O trabalho de Darwin despertou muita atenção, mas também suscitou críticas. A principal era a relativa à origem da variabilidade existente entre os organismo de uma espécie. Darwin não tinha recursos para entender por que os seres vivos apresentavam diferenças individuais. Não chegou sequer a ter conhecimento dos trabalhos que Mendel Realizava, cruzando plantas de ervilha.
O problema só foi resolvido a partir do início do século XX quando, na década de 1920, consolidou-se a teoria cromossômica da herança e iniciou-se o estudo dos genes. Só então ficou fácil entender que mutações e recombinação gênica são as duas importantes fontes de variabilidade entre indivíduos de uma mesma espécie. Assim, as ideias fundamentais de Darwin serviram de base para o neodarwinismo. Também chamado Teoria Sintética da Evolução (a partir da década de 40), o neodarwinismo é a consequência da aplicação, pelos modernos evolucionistas, de conhecimentos provenientes da Paleontologia, Taxonomia, Biogeografia e Genética de Populações ao darwinismo.
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