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O preço da inteligência?

Postado por Rodrigo Véras em 15 julho 2015 às 19:35 0 Comentários

Novas análises genéticas sugerem que seis genes associados a conectividade cerebral teriam evoluído  via seleção natural há algumas dezenas (ou há algumas poucas centenas) de milhares de anos. Como estes genes estão relacionados a função cerebral, os pesquisadores responsáveis pelo trabalho propuseram que estes eventos de seleção podem ter contribuído para o aumento da inteligência em nossa espécie, principalmente porque os eventos de seleção datam do período aproximado quando os seres humanos anatomicamente modernos originaram-se e até um pouco antes, antes da separação dos nossos ancestrais dos Neandertais [1]. Contudo, talvez a descoberta mais surpreendente seja o fato destes genes estarem também associados ao mal de Alzheimer. Os autores do estudo (que ainda não foi publicado em um periódico científico, tendo sido disponibilizado em um arquivo on-line chamado de BioRxiv que é mantido pelo laboratório Cold Spring Harbor) especulam que a doença poderia ser uma consequência das dificuldades do cérebro humano envelhecido em lidar com as maiores demandas metabólicas ligadas a melhor performance cognitiva na infância, juventude e vida adulta dos seres humanos, produzidas por estas novas variantes gênicas que teriam sido positivamente selecionadas neste período [1, 2].

Mesmo os melhores e mais poderosos métodos de análise de dados genômicos em escala são limitado…

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Quando a galinha torce o hallux!

Postado por Rodrigo Véras em 26 maio 2015 às 15:17 2 Comentários

Quando pensamos na evolução das inovações das morfologias dos organismos multicelulares, como plantas, animais e fungos, muitos de nós talvez tenhamos a tendência de nos concentrar apenas nas mutações, ou seja, em alterações do DNA que modificam as sequências codificadoras de genes específicos ou as sequências regulatórias que controlam o seu padrão de expressão. Porém, como já comentei em outras oportunidades, essa é apenas uma parte da história ['É a evolução genética previsível? Parte I', 'É a evolução genética previsível? Parte II ou Além da genética parte I', 'De determinantes 'genéricos' aos 'genéticos': A importância da física nos primódios da evolução animal.', 'Viva Turing de novo, mais pistas sobre a evolução dos membros em vertebrados']. A mera mudança de um ou mesmo de vários genes (ou do seus padrões expressão) não explica completamente como as inovações morfológicas surgem. Para entender realmente como isso acontece precisamos compreender como essas mudanças afetam o desenvolvimento dos organismos, especialmente seu desenvolvimento embrionário.

Por exemplo, as mutações podem simplesmente modificar a forma como as células comunicam-se umas com as outras, o que pode acontecer por intermédio de…

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Informação, biologia e evolução Parte II

Postado por Rodrigo Véras em 12 maio 2015 às 20:10 0 Comentários

Continuamos a série de posts sobre informação, biologia e evolução iniciada no post Informação, biologia e evolução: Parte I.

A Teoria Molecular da Informação de Shannon:

Apesar do rigor matemático deste campo, muitos dos profissionais que trabalham com a Teoria da Informação* de Shannon, começando pelo próprio Shannon, nem sempre empregam os vários termos da teoria de maneira muito cuidadosa e, por vezes, o fazem de maneira ambígua. Como nosso interesse é compreender as aplicações da teoria de Shannon na biologia molecular e na biologia evolutiva, daqui em diante, seguirei a terminologia de um dos pesquisadores que está entre os principais responsáveis pela aplicação exitosa das i deias de Shannon à biologia molecular e a evolução, Thomas D. Schneider, do NCI/NIH. Também seguirei as definições e explicações de Schneider porque ele parece empregar a terminologia da maneira mais coerente, inclusive preservando as noções intuitivas sobre o que é informação e o que consistiria em um ganho desta mesma quantidade, o que é essencial para que consigamos compreender seu papel na evolução dos sistemas biológicos, pelo menos, ao nível molecular. Com este intuito farei uso extenso das explicações e exemplos contidos no tutorial [1] criado por…

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A Nova Filogenia das Aves Modernas

Postado por José Antonio Dias da Silva em 14 dezembro 2014 às 17:30 0 Comentários

Um conjunto de artigos publicados esta semana na revista Science serviu para esclarecer questões importantes a respeito da evolução das aves atuais. Uma equipe internacional composta por pesquisadores de 20 países formaram um consórcio para estudar a evolução, dissecar as bases genômicas das características complexas, e resolver um debate secular em relação à árvore filogenética das espécies atuais de aves. Os dados resultantes do conjunto de 48 genomas de aves consistentemente anotados abrangem 32 das 35 ordens de aves propostas recentemente, incluindo todos as 30 ordens de neognathas, e, portanto, representa uma vasta gama de diversidade evolutiva aviária. As análises do consórcio resultaram em oito artigos publicados na Science , bem como 20 artigos em outras revistas como Genome Biology e GigaScience. Entre estas publicações estão incluídos dois trabalhos emblemáticos: uma exploração em escala dos dados genômicos para gerar uma filogenia das ordens aviárias altamente fundamentada, o que resolve muitos debates sobre a cronologia e a topologia de sua radiação; o outro, uma análise genômica comparativa explorando a evolução do genoma aviário e da base genética das característic as complexas. Outros estudos publicados na Science descrevem as regiões convergentes do cérebro e a expressão do gene para a aprendizagem do canto das aves e da fala…

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Qual é a Evidência para a Evolução? (Legendado por Luc Anderssen)

Postado por Rodrigo Véras em 24 novembro 2014 às 19:14 0 Comentários

Já havíamos incluído-o entre nossos vídeos, seguindo a sugestão do professor Fernando Gewandsznajder, mas agora postamos na nossa página principal a versão legenda por Luc Anderssen. Aproveitem!

Celacanto Ainda Causa Maremoto na Biologia Evolutiva

Postado por José Antonio Dias da Silva em 11 novembro 2014 às 12:30 0 Comentários



Quem já passou dos 50 anos, certamente se lembra do seriado National Kid, exibido na televisão brasileira entre 1964 e 1970. O seriado foi criado em 1960, por encomenda, com a finalidade de servir de merchandising para a fábrica de eletrodomésticos National Electronics Inc., atual Panasonic. Vestido com roupa espacial, capacete, máscara, capa, luva e com uma grande letra "N" estampado no peito, nosso herói salvava a todos e era auxiliado (ou atrapalhado) por vários personagens. 

Dentre os muitos povos inimigos que o personagem heróico combatia, havia os seres abissais. Governados por Nelkon, os seres abissais andavam a bordo do submarino-monstro cujo nome era Guilton. Quando este balançava as barbatanas, provocava um maremoto, daí a famosa frase: "…

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Semelhanças e diferenças entre os genomas e transcriptomas dos animais.

Postado por Rodrigo Véras em 29 outubro 2014 às 17:35 0 Comentários

Os seres humanos guardam semelhanças impressionantes com outros animais tão distintos como as moscas de fruta e os vermes nematodes, com os quais compartilhamos um ancestral comum que viveu há mais de 540 milhões de anos. Contudo, além das semelhanças já bem conhecidas entre os números de genes, as sequências dos genes, e das proteínas que eles codificam (e mesmo do padrão de organização espacial de certas famílias multigênicas), novos estudos revelam outras similaridades, desta vez no próprio parão de expressão de muitos destes genes e nas redes regulatórias que eles estão envolvidos, normalmente associados com as regiões do DNA onde ligam-se os fatores de transcrição e elementos que controlam o estado da cromatina [(Ilustração de Darryl Leja, NHGRI, NIH].

As sequências de DNA associadas aos genes precisam ser expressas na forma de RNAs funcionais (como os microRNAs regulatórios), ou, como é mais conhecido, na forma de RNAs mensageiros  (que serão traduzidos na forma de peptídeos e proteínas. Estas biomoléculas, por sua vez, combinam-se para fazer várias estruturas biológicas, agem no metabolismo modulando reações químicas ou interagem entre si e como outras pequenas moléculas não proteicas formando redes de sinalização intra e intercelular que controlam a morfologia das células e dos tecidos que elas formam, modulam a composição da matriz ao seu redor, além de controlarem as taxas de proliferação e morte celular, suas propriedades mecânicas, seu movimento e, assim, seus padrões de migração. Este processo se dá de modo bem organizado, com certos conjuntos de genes formando redes de interação metabólica ou de…

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Opinião: por que sou um biólogo conservador com a teoria da evolução

Postado por Eli Vieira em 15 outubro 2014 às 13:30 1 Comentar

Hoje, quero sair do armário como um conservador. Mas, calma lá: é conservadorismo com a teoria da evolução.

Venho acompanhando há mais de 6 anos algumas propostas de reforma da teoria para uma Síntese Evolutiva Estendida.

Para resumir um pouco a história, há alguns biólogos evolutivos que crêem que a chamada Síntese Evolutiva das décadas de 1930 e 1940 deixa de fora fenômenos importantes ao explicar a variedade dos seres vivos e a origem das espécies e suas adaptações.

Chamamos de "síntese" porque houve o encontro de duas teorias da biologia que, à primeira vista, no fim do século XIX e começo do século XX, pareciam incompatíveis. Trata-se da teoria da evolução pela seleção natural, de Charles Darwin, e a teoria da genética de Gregor Mendel. As incompatibilidades foram resolvidas, com o efeito de deixar de lado algumas poucas ideias que não eram essenciais: por exemplo, a ideia do quinto capítulo do Origem das Espécies, de que era possível a herança de características adquiridas durante o desenvolvimento.

A síntese, feita por um punhado de biólogos e estatísticos muito competentes, é que a definição de Darwin para o que é "evolução" - descendência com modificação nas populações dos seres vivos - pode ser entendida, no nível da genética, como a mudança das frequências dos alelos ao longo das gerações. Neste novo contexto a ideia de "aptidão" (fitness) ganhou um sentido, digamos, mais "puro": há genótipos mais ou menos aptos, e podemos medir a aptidão pela contribuição relativa de cada genótipo para os números de organismos viáveis observados na prole. Com base desse foco nos genes como detentores da informação herdável, a teoria sintética estabeleceu uma definição clara de processo evolutivo - são os processos que alteram em alguma…

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Uma guerra evolutiva dentro de nós

Postado por Rodrigo Véras em 29 setembro 2014 às 17:06 0 Comentários

Em um novo estudo, publicado na revista Nature, uma equipe de pesquisadores fornece mais evidências de que o genoma dos primatas foi moldado por uma batalha, ainda em curso, entre elementos genéticos móveis ("genes saltadores"), derivados de infecções virais ancestrais, e os genes que evoluíram em resposta a estes elementos e que controlam sua expressão, sendo talvez esta  'corrida armamentista evolutiva' um dos principais impulsos por trás da evolução regulatória e do aumento de complexidade genômica de nossa linhagem [1].

Ao longo de sua evolução, os primatas tiveram seus genomas modificados por ondas de inserções de retrotransposon, que foram seguidas pela evolução de maneiras de reprimir a transcrição desses retrotransposon e sua expansão pelos genomas e evitar novas inserções. Estes retrotransposons uma vez inseridos só podem se replicar dentro do genoma e dependendo de onde uma nova cópia é inserida, um 'salto' destes pode perturbar genes normais, produzindo mutações e ocasionando doenças. Porém, outras vezes, estes efeitos são mínimos e negligenciáveis para o hospedeiro, simplesmente aumentando o tamanho total do genoma, evoluindo de maneira neutra. Em outras circunstâncias, entretanto, muito mais raras, estes saltos e expansões podem trazer consequências vantajosas aos hospedeiros, uma vez que o novo DNA adicionado pode ser uma fonte de novos elementos reguladores que aumentam a expressão do gene [1] [Figura ao lado. Autor: David Greenberg]. Contudo, como estes eventos são raros e a probabilidade de efeitos desvantajosos (deletérios) é maior, isso implica que a seleção natural normalmente favorece a evolução…

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Dentes, armaduras e a evolução dos peixes esgana-gatas

Postado por Rodrigo Véras em 24 setembro 2014 às 1:30 0 Comentários

Os peixes esgana-gatas de três espinhos têm sido de grande valia para o aprofundamento de nossa compreensão das bases moleculares da evolução morfológica adaptativa. Eles servem como um dos grandes modelos dos estudos de Evo-Devo - a biologia evolutiva do desenvolvimento. Estes animais são excelentes modelos de estudo tanto por causa de sua abundância e facilidade de coleta, bem como por serem de fácil manutenção em laboratórios, propícios a cruzamentos entre populações distintas (e entre espécies próximas); além de serem ótimos para estudos embriológicos e moleculares. Existe também um bom registro fóssil dos mesmos, tendo estes animais re-colonizado os mesmos tipos ambientes várias vezes a partir de populações marinhas em um 'quase-experimento' natural replicado, que tem se repetido nos últimos 15 000 anos.

Este é um dos pontos mais importantes e que os tornam tão bons modelos de estudos de evolução. As  populações destes pequenos peixes passam por mudanças evolutivas muito rápidas quando se deslocam do oceano para os lagos de água doce. Elas perdem a sua armadura óssea e ganham mais dentes. Isso acontece em períodos de menos de 10 anos, permitindo que a evolução morfológica extensiva seja analisada em tempo real. Porém, talvez o ponto mais interessante seja o fato de estas mudanças rápidas não envolverem mutações nas regiões codificadoras dos genes - ou seja, naquelas porções do DNA que especificam diretamente as sequências de aminoácidos das proteínas. As mutações responsáveis por estas alterações ocorrem nas regiões…

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- Esta rede é laica, ou seja, o Evolucionismo.org é neutro quanto à religião. Em outras palavras, religião não é o assunto aqui, o Evolucionismo existe, como diz sua descrição breve, para agregar "ciência e filosofia sobre evolução biológica", e apenas isso.

 

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Siga os 5 passos do evolucionista:

1) Confira nosso manifesto de lançamento.

2) Aprenda o que é (e o que não é) evolução:
- origem do termo na Biologia;
- definição em livro-texto.

3) Saiba por que evolução é ao mesmo tempo um fato e uma teoria:
- lendo um artigo de Stephen Jay Gould;
- lendo a primeira e segunda partes de um texto de Gilberto Miranda Junior.

4) Conscientize-se sobre algumas evidências do fato da evolução:
- em aves;
- num artigo da revista Nature sobre 15 joias da evolução.

5) Agora é só usar a pesquisa no canto superior direito, convidar os amigos interessados e nos ajudar a manter o Evolucionismo inteligente!
 
 
 

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