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U7 – EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
ES JOSÉ AFONSO 09/10 PROFª SANDRA NASCIMENTO
ARGUMENTOS ANATÓMICOS
ARGUMENTOS PALEONTOLÓGICOS
ARGUMENTOS EMBRIOLÓGICOS
ARGUMENTOS BIOGEOGRÁFICOS
ARGUMENTOS CITOLÓGICOS
ARGUMENTOS BIOQUÍMICOS
Os argumentos anatómicos baseiam-se em estudos de anatomia
comparada, a qual realça as semelhanças e as diferenças das
estruturas anatómicas dos indivíduos.
A apoiar este argumento encontram-se:
�órgãos homólogos;
�órgãos análogos;
�órgãos vestigiais.
Estruturas que, devido a uma origem embrionária idêntica, apresentam o mesmo
plano de organização interna, mas que podem possuir forma e função diferentes.
Sugerem ancestralidade comum. Ex: braço do Homem, pata do cavalo, asa do
morcego, a nadadeira da uma baleia, etc.
Armadura bucal de alguns insectos
Cérebro dos vertebrados
Adaptações dos caules
- mesma origem;
- mesma estrutura básica;
- posição idêntica no organismo;
- pode ou não ter a mesma
função.
Aparelho bucal dos insectos
Braço e mão humana
Nadadeira de golfinho
A existência de órgãos homólogos permite-nos concluir que existiu uma EVOLUÇÃODIVERGENTE.
Indivíduos de um grupo ancestral comum colonizam diferentes habitats
Asa de morcego
Asa de ave
Estruturas homólogas
Actuação de pressões selectivas distintas
Para cada meio são seleccionados os indivíduos que apresentam características vantajosas nesse
meio.
Radiação Adaptativa – várias espécies foram formadas a partir de um ancestral
comum, devido ao facto de terem ocupado habitats/nichos ecológicos diferentes.
Ocorre fenómenos de evolução divergente.
Ex: radiação adaptativa dos mamíferos.
As estruturas homólogas possibilitam a construção de SÉRIES FILOGENÉTICAS
que traduzem a evolução dessas estruturas nos vários organismos.
Séries filogenéticas progressivas – os órgãos homólogos apresentam um
desenvolvimento e complexidade crescente ao longo da série. Exemplos: Sistema
nervoso dos vertebrados; Coração dos vertebrados.
Séries filogenéticas regressivas – os órgãos
homólogos apresentam um grau de
desenvolvimento cada vez menor, o que
leva a admitir que a evolução se terá
dado de um órgãos mais complexo para
um mais simples.um mais simples.
Exemplos: Evolução dos membros do
cavalo; perda dos membros nas serpentes;
“atrofia” das asas das aves corredoras.
� Estruturas que não apresentam qualquer tipo de organização interna
semelhante;
� Têm uma origem embrionária diferente no entanto, a sua forma e
função são semelhantes.
� Exemplo: as asas de um insecto e de uma ave; a cauda da baleia e a
barbatana caudal dos peixes; os caules e folhas dos cactos e das eufórbias.
Asa de insecto Asa de ave
A existência de órgãos análogos permite-nos
concluir que existiu uma EVOLUÇÃO
CONVERGENTE.
Actuação de pressões selectivas idênticas
Indivíduos de diferentes grupos (sem ancestral comum) colonizam habitats/nichos ecológicos semelhantes
A forma hidrodinâmica do corpo desenvolveu-seindependentemente em diferentes espécies devertebrados em função da sua adaptação aomodo de vida aquático. (golfinho, ictiossauro –réptil extinto, peixe ósseo, pinguim)
Estruturas análogas
Actuação de pressões selectivas idênticas
A selecção natural favorece os indivíduos que apresentam estruturas que, apesar de anatomicamente diferentes,
desempenham funções semelhantes em ambientes semelhantes.
Patas escavadoras datoupeira e do ralo
- origem embrionária diferente;
- estrutura básica diferente;- estrutura básica diferente;
- Função idêntica.
Os cactos e as eufórbias separaram-se filogenéticamente hámuitos milhares de anos.Os cactos evoluíram nos desertos da América e algumas eufórbiasnas regiões da Ásia e da África. Apesar de pertencerem afamílias diferentes, apresentam alguns aspectos morfológicosidênticos (folhas reduzida a espinhos, caules carnudos…) que lhespermitem sobreviver nos desertos.
ESTRUTURAS HOMÓLOGAS
Apresentam origem embriológica
semelhante, normalmente com aspectos
diferentes e podem ter funções
diferentes. Descendem, por evolução
divergente, de um ancestral comum.
ESTRUTURAS ANÁLOGAS
Apresentam origem embriológica
diferente, com funções semelhantes em
ambientes semelhantes, mas não
evidenciam parentesco. Surgem por
evolução convergente e ilustram o efeito
adaptativo da selecção natural.
� Orgãos atrofiados e não funcionais em alguns seres vivos mas são
desenvolvidos e funcionais em outros organismos.
� Indicam ancestralidade comum.
Exemplos: apêndice cecal, músculo que move a orelha e dente do siso nos
seres humanos.
Apêndice cecal = anexo do intestino
grosso, atrofiado e sem função nos
seres humanos mas grande e funcional
em mamíferos herbívoros.
Nos animais herbívoros, o ceco
encontra-se mais desenvolvido
do que nos carnívoros. Neste
local, existem bactérias que
degradam a celulose,
importante componente dos
vegetais.
Orgãos vestigiais –
vestígios de orgãos
que já foram mais
desenvolvidos no
passado.
� Constituem um argumento a
favor do evolucionismo, na medida
em que a sua redução transmite-nos
a ideia de que os seres sofrem
alterações.
� Revela a acção de uma evolução
no sentido regressivo, privilegiandono sentido regressivo, privilegiando
indivíduos com estruturas cada vez
menores.
�Ex: dentes em algumas espécies de
baleias, osso pélvico na baleia, dedos
laterais nos cavalos, ossos das patas
em cobras, etc
Alguns órgãos vestigiais do homem
� Os fósseis, ao revelarem espécies
inexistentes actualmente, contrariam
a ideia da sua imutabilidade ea ideia da sua imutabilidade e
apoiam o evolucionismo
A descoberta de séries
completas de fósseis ilustram
modificações graduais sofridas
ao longo do tempo (amonites,ao longo do tempo (amonites,
elefantes, cavalos,…) e ajudam
a construir árvores
filogenéticas.
A história evolutiva de um
certo grupo de seres vivos
pode ser representada por
árvores filogenéticas.
Estas, são diagramas com
diferentes ramificaçõesdiferentes ramificações
que têm em conta a
origem dos grupos a
partir de ancestrais
comuns. Um dos casos
mais bem estudados é o
do cavalo.
Formas Intermédias / Formas Sintéticas / Fósseis de Transição
� correspondem a fósseis de indivíduos que apresentavam características de duas
ou mais classes actualmente distintas;
� permite concluir que essas classes tiveram um ancestral comum e que sofreram
um processo de evolução divergente.
Archaepteryx- possuía
características de ave
(penas e bico) e de
réptil (cauda e dentes)
Icthyostega – possuía
características de peixecaracterísticas de peixe
(barbatana dorsal) e de
vertebrado terrestre (patas e
pulmões)
As pteridospérmicas (fetos com
sementes) eram plantas que
possuíam características das
actuais pteridófitas (folhas
semelhantes a fetos) e das
gimnospérmicas (sementes)
�O estudo comparado de embriões revela semelhanças nas primeiras fases de
desenvolvimento e estruturas comuns em embriões de diferentes grupos.
� Em todos os vertebrados, desde os peixes aos mamíferos, os embriões são
muito semelhantes nas primeiras etapas do desenvolvimento e vão-se
distanciando pouco a pouco nas fases seguintes.
� Todos os embriões apresentam cabeça globosa, fossetas branquiais e cauda.
� Quanto mais longas forem as fases de desenvolvimento embrionário em comum
entre dois organismos, filogeneticamente mais próximos estão os indivíduos, isto
é, são mais aparentados.
� Os organismos mais complexos demoram mais tempo para adquirir a forma
definitiva.
� As espécies tendem a ser tanto
mais semelhantes quanto maior é
a sua proximidade geográfica.
� Quanto mais isoladas maiores
são as diferenças entre si.
Há 200 M.A a Austrália
esteve ligada à África e à
América. Depois da
separação dos continentes,
os mamíferos evoluíram
independentemente. Na
Austrália, os mamíferosAustrália, os mamíferos
marsupiais resistiram e
diversificaram-se, o que
não sucedeu noutros
continentes onde sofreram
uma grande competição,
que conduziu quase ao seu
desaparecimento.
� Todos os organismos são constituídos por células sendo a célula a sua
unidade estrutural e funcional, com vias metabólicas idênticas em seres
vivos muito diferentes.
CONCLUSÃO: sendo todos os seres vivos constituídos por células, que
apresentam a mesma morfologia e fisiologia, então devem ter uma
origem comum.
Consideram-se fortes argumentos a favor de uma origem comum para todos
os seres vivos os seguintes factos:
� a constituição de todos os organismos pelo mesmo tipo de biomoléculas
(prótidos, lípidos, glícidos, ácidos nucleicos, água, etc);
� a intervenção do DNA e do RNA no mecanismo global de produção de� a intervenção do DNA e do RNA no mecanismo global de produção de
proteínas;
� a universalidade do código genético que coordena a síntese proteica;
� a energia biológica (ATP) é a mesma para todos os organismos;
� as reacções químicas são activadas por enzimas em qualquer organismo;
Os estudos efectuados mais frequentemente são:
❋ Análise de proteínas (insulina, hemoglobina,
etc);etc);
❋ Hibridação do DNA
� Análise comparativa entre biomoléculas (material genético e proteínas) de
seres vivos de diferentes espécies.
� Quanto maior a semelhança, maior o grau de parentesco.
Proteínas � Quanto maior o nº de aminoácidos diferentes, mais afastados
filogeneticamente são os seres.
DNA � Quanto menor for a diferença entre duas cadeias de DNA, isto é,
maior o grau de hibridação do DNA (emparelhamento entre as bases), mais
próximos estão os seres em termos filogenéticos.
Hibridação do DNA
FIMFIM