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Evidências e
Teorias
Evolução – Homer Simpson
• Vídeos e animações\The Simpsons - Homer Evolution.flv
Na natureza tudo se transforma...
Evolução Biológica
Fonte: http://evolution.berkeley.edu
Descendência com modificação
Evolução Biológica
Ancestralidade comum
Já vem a história...
Fonte:
http://www.ib.usp.br/md/arquivos/evolucao.FLA.swf
1 2
Situação 1
Quem está mais adaptado a essa nova situação?
Adaptação
• Capacidade de uma espécie de se reproduzir esobreviver no ambiente em que vive.
Pensamento Evolutivo
• Até o séc. XIX:
FIXISMO
Platão
Pensamento Cristão
Aristóteles
Até o século XIX
Carolus Linnaues
Georges Curvier
EVOLUCIONISMO XVIII Conde de Bufon: Fósseis - animais se modificam
Origem da adaptação
Fixismo (Criacionismo) Evolucionismo ou Transformismo
“A evolução biológica consiste na mudança dascaracterísticas hereditárias de grupos de organismos aolongo das gerações. Grupos de organismos, denominadospopulações e espécies, são formados pela divisão depopulações ou espécies ancestrais; posteriormente, osgrupos descendentes passam a modificar-se de formaindependente. Portanto, numa perspectiva de longo prazo, aEvolução é a descendência, com modificações, dediferentes linhagens a partir de ancestrais comuns.
Desta forma, a História da Evolução tem dois componentesprincipais: a ramificação das linhagens e as mudançasdentro das linhagens (incluindo a extinção).”
(FUTUYMA, 2002, p. 9)
Evolução Biológica
• Mudanças que as populações de seresvivos sofreram ao longo do tempo.
• Evidências
– Fósseis
• Restos de animais
• Vestígios
Evolução Biológica
• Evidências
– Órgãos vestigiais
• Olhos vestigiais
– Homologia
• Estruturas deorganismos diferentes,mas de mesma origem,ancestral.
Semelhanças e Parentescos
Quanto maiores forem as semelhanças(anatômicas, embrionárias e bioquímicas)
Maior é a proximidade e o parentesco evolutivo
Teorias Evolutivas
• Lamarckismo (Séc. XIX:1809)
• Darwinismo (Séc. XIX:1859)
• Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinismo (Séc. XX:1930 -1940)
LamarckismoJean-Baptiste de Monet (Lamarck)
– Lei do uso e desuso
– Transmissão dos caracteres adquiridos
Weissmann
Lei do uso e desuso
• Estruturas muito utilizadas apresentam a tendência de se desenvolver e as menos utilizadas tendem a se atrofiar.
USO
Orelhas
Patas traseiras
DESUSO
Dentes caninos
Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos
• As mudanças do organismo (através de uso/desuso) seriam transmitidas aos descendentes.
Charles Darwin
Convite para servir como naturalistano H. M. S. Beagle.
1831
DarwinismoCharles Robert Darwin
Características são geralmente herdáveis.
Nem toda a prole é capaz de sobreviver.
Mecanismo evolutivo (Darwin)
a) Seres de uma espécies podem gerar muitos indivíduos;
b) as populações naturais mantêm-se estáveis;
c) apenas alguns indivíduos sobrevivem.
Mas quais deles sobrevivem?
Os integrantes de uma mesma espécie não são idênticos.
O meio seleciona os mais aptos.
A explicação darwinista para as longas orelhas dos coelhos seria assim:
Exemplos de seleção natural
Exemplos de seleção natural
A ‘lagartixa-satânica-cauda-de-folha’, natural de Madagascar, utiliza
as folhas secas para não chamar atenção no Parque Nacional de
Andasibe-Mantadia.
Caters
Exemplos de seleção natural
Conhecida como urutau-grande, a espécie Nyctibius grandis
passa sem chamar a atenção em uma foto feita no Brasil.
Caters
Darwinismo e Lamarckismo
Pontos em comum:◦ Adaptação das espécies ao meio
◦ Importância do ambiente na evolução
◦ Não conseguiram explicar a causa da variabilidade
Diferença:◦ Lamarck: os organismos se adaptam às
necessidades impostas pelo ambiente.
◦ Darwin: o ambiente seleciona os indivíduos mais aptos ao meio.
Rejeição à ideia de Lamarck
1893
A. Wallace
A. Weissman Fonte:
http://pt.wikipedia.org/
Depois de 20
gerações
Qual afirmação abaixo sobre seleção natural é verdadeira?
a) Pode tornar um indivíduo melhor adaptado ao longo de sua vida.
b) Significa que certas espécies têm um plano programado para a evolução.
c) Resulta sempre em indivíduos maiores, mais fortes.
d) Atua sobre a variação hereditária existente.
Enem (2010 - adaptada)
Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vidasubterranea. Nessa situação, apresentam algumascaracterísticas corporais como, por exemplo,ausencia de patas, corpo anelado que facilita odeslocamento no subsolo e, em alguns casos,ausencias de olhos.
Utilizando o exemplo acima, explique a origem dasadaptações mencionadas no texto utilizandoconceitos da teoria evolutiva de Lamarck eDarwin.
Teoria sintética da evolução
Relaciona a teoria de Darwin ao fatos da genética.
1930 - 1940
Teoria Sintética
Mutação
Recombinação Genética
Seleção Natural
Migração
Oscilação Genética
Teoria Sintética da EvoluçãoNeodarwinismo
• Criada no séc. XX (Evolução + Genética)
• Incorpora as causas da variabilidade aos conceitos do darwinismo clássico.
Farmácias deverão informar sobre venda
de antibióticos a partir desta terça
Decisão de controlareletronicamente as vendas deantibióticos deve tornar maisrigoroso o acesso aomedicamento
16 de abril de 2013
Fonte: http://www.brasil.gov.br/
Exemplos:
• Resistência de bactérias aos antibióticos
Melanismo industrial (Biston betularia)
E quais são os fatores que causam a variabilidade
para que a seleção natural possa atuar?
MutaçõesAlteração na sequência de bases nitrogenadas de um
determinado gene, durante a duplicação da molécula de
DNA.
Mutações
São aleatórias
• Ex.: Mutações somáticas
Nem todas importam para a evolução.
• Erros na replicação
• Ambiente (agentes químicos, radiação)
Causas:
Recombinações Genéticas
Segregação
IndependenteCrossing-over
Mecanismo que reorganiza os genes já
existentes nos cromossomos.
Migração e Fluxo Gênico
Corresponde à entrada ou saída de
indivíduos de um determinado território.
Oscilação Genética
Modificações ao acaso podem produzir
alterações na frequência genotípica.
A evolução humana e uma questão para a
sociedade brasileiraPesquisador defende abolição de conceito racial no tratamento médico.
As diferentes categorias raciais da humanidade são construções sociais e não têm qualquer respaldo genético.
n. 233. Janeiro/ Fevereiro de 2006
Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/
Superficial - Bustos no Museu do Homem, em Paris: separar pessoas pela
cútis seria o mesmo que dividi-las por altura (Romuald Meigneux/SIPA/AP)
Enem (2010 - adaptada)
Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vidasubterranea. Nessa situação, apresentam algumascaracterísticas corporais como, por exemplo,ausencia de patas, corpo anelado que facilita odeslocamento no subsolo e, em alguns casos,ausencias de olhos.
Utilizando o exemplo acima, explique a origem dasadaptações mencionadas no texto utilizandoconceitos da teoria evolutiva de Lamarck eDarwin.
(UFJF) Considere as afirmativas a seguir.
I) As mutações, sendo fonte de variabilidade genética, ocorrem continuamente com o propósito de adaptar os indivíduos ao ambiente.
II) A migração permite que se estabeleça fluxo gênico entre populações diferentes, diminuindo as diferenças genéticas entre elas e reduzindo a chance de especiação.
III) A seleção natural não altera a frequência dos genes.
IV) O estabelecimento de uma nova população, a partir de poucos indivíduos que emigram da população original, é um exemplo de princípio ou efeito do fundador.
Quais estão corretas?
Especiação
• Conceito de espécie
– Grupo com capacidade potencial de se reproduzirem condições naturais, gerando descendentesférteis.
• Isolamento Reprodutivo
– Interrupção do fluxo gênico entre as população,indicando formação de novas espécies.
Especiação
Resultado de acúmulo de diferenças genéticasentre populações isoladas.
Etapas da Especiação
Mais uma historinha...
Uma população selvagem de moscas da frutacuidando das suas próprias vidas em várioscachos de bananas podres, alegremente deixandoseus ovos no fruto mole...
Um desastre ocorre!Um furacão leva as bananas e as imaturasmoscas da fruta contidas nelas para o oceano.O cacho de banana eventualmente apareceem uma ilha ao largo da costa de umcontinente.
As moscas da fruta já maduras emergem de seusviscosos viveiros para esta ilha solitária. As duasporções da população, do continente e da ilha, agoraestão muito distantes para o fluxo gênico uni-las.Neste ponto, a especiação ainda não ocorreu —qualquer mosca da fruta que voltar para ocontinente pode produzir descendentes saudáveiscom as moscas do continente.
As populações divergem: As condições ecológicassão um pouco diferentes na ilha onde aspopulações evoluem sob pressões seletivas eexperiências de eventos aleatórios diferentes queas populações do continente. Morfologia,preferências alimentares e cortejo mostram asmudanças ao longo de muitas gerações de seleçãonatural.
Então, nos encontramos novamente: Quando outratempestade reintroduz as moscas da ilha para ocontinente, elas não são facilmente aceitas pelasmoscas do continente. Os poucos que se acasalamcom as moscas do continente, produzem ovosinviáveis por causa de outras diferenças genéticasentre as duas populações. A linhagem se dividiu agoraque os genes não podem fluir entre as populações
• caráter surge ou se modifica numapopulação ao longo do tempo sendoresponsável pelas novidadesevolutivas.
Anagênese:
• ocasiona ruptura da coesão inicialnuma população gerando duas oumais populações que não mais secomunicam.
Cladogênese:
Tipos de Isolamento Reprodutivo
Pré-zigótico:
• Ocorre antes da fecundação e formação do zigoto.
Pós-zigóticos:
• Ocorre após fecundação e formação do zigoto
Isolamento Reprodutivo Pré-ZigóticoPossíveis Causas
Isolamento ecológico ou de hábitat: espécies não se
encontram naturalmente para reproduzir.
Ex.: Leão (africano) e tigre (asiático)
Isolamento estacional ou sazonal: diferentes épocas
reprodutivas.
Isolamento Etológico ou comportamental: mudanças
significativas na corte.
Isolamento Mecânico: órgãos reprodutores tornam-se
incompatíveis.
Isolamento por mortalidade gamética: devido a diferenças
fisiológicas dos aparelhos reprodutores
Isolamento Reprodutivo Pós-Zigótico
• Possíveis causas:
– Morte do zigoto ou embrião: devido a diferenças genéticas entre as espécies.
– Esterilidade do descendente:
Irradiação Adaptativa
Formação de novas
espécies a partir de um
ancestral comum
Convergência Adaptativa
Resultante da adaptação de
grupos de espécies distintas a um
mesmo hábitat.
H
o
m
o
l
o
g
i
a
Órgãos/Estruturas Homólogas
• Possuem a mesma origem embrionária eapresentam semelhanças estruturais.
• Podem ou não desempenhar as mesmasfunções.
• Indicam parentesco evolutivo próximo.
• Geralmente presentes em espéciesresultantes de uma irradiação adaptativa.
Analogia
Órgãos análogos
• Composições estruturais são distintas.
• Não apresentam mesma origem embrionária
• Não reflete parentesco evolutivo.
• Sempre executam a mesma função.
Homologia e Analogia
Textos para leitura
Apêndice é desnecessário, mas útilhttp://www2.uol.com.br/sciam/noticias/apendice_e_desnecessario_mas_util.html
As cicatrizes da evoluçãohttp://veja.abril.com.br/ciencia/as-cicatrizes-da-evolucao/
Exemplo
(CEFET-MG) Em algumas regiões brasileiras, existem exemplares de Euphorbia heterophylla, uma planta daninha bastante prejudicial à lavoura de soja e que pode ser resistente a herbicidas. Se, após alguns anos, não existir mais o fluxo de genes entre as plantas suscetíveis e resistentes a herbicidas dessa espécie, então ocorrerá:
a) seleção natural.
b) irradiação adaptativa.
c) isolamento geográfico.
d) recombinação gênica.
e) isolamento reprodutivo.
(UFF) Diferentes espécies de peixes herbívoros marinhos do mesmo gênero são encontradas nas regiões tropicais do Oceano Atlântico, tanto na costa do Continente Americano, quanto na costa do Continente Africano.Após estudos sobre este grupo, foi possível elaborar o diagrama e o quadro a seguir, onde espécies supostamente distintas foram representadas por diferentes letras.
a) Considerando os mecanismos de especiação, como poderia ser explicado o surgimento das espécies C e D a partir de uma espécie ancestral?
b) Das espécies citadas, qual delas mais se assemelha à espécie ancestral?