Livro CI 2008

Evolução de Sistemas Fisiológicos
Fisiologia Evolutiva: contexto histórico e fundamentos
Monique N. Simon
Laboratório de Ecofisiologia e Fisiologia Evolutiva
msimon@ib.usp.br
“Todos os fisiólogos, com efeito, admitem que a especialização dos órgãos é uma
vantagem para o indivíduo, no sentido que, neste estado, os órgãos desempenham melhor
suas funções; em conseqüência, acúmulo das variações tendentes à especialização é da
alçada da seleção natural. Por outro lado, se for cogitado que todos os seres organizados
tendem a se multiplicar rapidamente e a se apoderar de todos os lugares desocupados, ou
pouco ocupados na economia da natureza, fácil nos é compreender ser muito possível que
a seleção natural prepare gradualmente um indivíduo para uma situação na qual muitos
órgãos lhe serão supérfluos e inúteis; neste caso haveria uma real retrogradação na escala
da organização.”
Charles Darwin
Reflexões sobre a evolução da função de órgãos e sistemas fisiológicos não são
recentes para a comunidade científica. Um exemplo categórico está nas palavras de Charles
Darwin em seu famoso livro “A Origem das Espécies e a Seleção Natural” publicado em sua
primeira edição em 1859. Apesar de Darwin ter dado bastante ênfase aos caracteres
morfológicos e comportamentais dos organismos ao propor a seleção natural como o
mecanismo da evolução, algumas passagens do livro (como por exemplo a exposta acima)
referem-se à fisiologia, inserindo-a em um contexto ecológico. O parágrafo acima demonstra
a clareza com que Darwin percebia a evolução de caracteres fisiológicos, pois compreendia
que os organismos não evoluem em uma única direção (para o aumento da especialização),
mas sim para múltiplas direções dependendo das condições ambientais.
Apesar do antigo interesse de diversos pesquisadores no tema, os evolucionistas
americanos Garland e Carter (1994) consideraram que houve uma grande expansão na
área denominada ‘fisiologia evolutiva’ a partir de 1970. Os estudos anteriores à essa
década, realizados por pesquisadores das áreas de fisiologia comparativa e ecofisiologia,
descreviam caracteres fisiológicos como funções de variáveis ambientais (isto é, a
capacidade de se alterar a fisiologia diante de mudanças ambientais), mas não descreviam
a variabilidade desses caracteres em populações naturais nem o quão herdáveis eram
esses caracteres. O maior enfoque na variabilidade e na herdabilidade (características
primordiais para a evolução) surgiu com o avanço tecnológico e teórico na área: uso de
programas de análise filogenética e de estudos de seleção, e incorporação de conceitos da
genética de populações e da genética quantitativa. Portanto, as variáveis estudadas são as
mesmas da fisiologia comparativa e da ecofisiologia, o que muda é o contexto analítico, as
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