Evolução e Teorias evolutivas

Evolução e Teorias evolutivas
Aplicações e resumo dos conceitos Lamarckistas e
Darwinianos
O homem veio
do macaco?
Até meados do século 19
muitas pessoas acreditavam
que os organismos surgiam
com uma forma e
permaneciam indefinidamente
com essa forma
Organismos eram vistos
como seres imutáveis
Os organismos resultavam da
ação Divina e permaneciam
imutáveis - fixismo
Todas as estruturas dos seres
vivos eram tidas como ato da
criação Divina e teriam sido
elaboradas para executarem
funções específicas.
complexidade
Arcebispo James Ussher
(em 1664)
“A Terra tem exatamente
5668 anos e foi criada em
26 de outubro de 4004
a.C, às 9h da manhã”
Em meados do século 18 uma nova linha de
pensamento se opõe fortemente ao fixismo.
No século 18 muitos outros aspectos do mundo natural
começavam a ser vistos sob a ótica da mudança
Pierre Laplace (1749 - 1827)
• matemático, astrônomo e físico francês
• Estudava a origem e as transformações das
estrelas e do sistema solar.
“Nós podemos tomar o estado presente do universo como o efeito do seu passado e a
causa do seu futuro. Um intelecto que, em dado momento, conhecesse todas as forças
que dirigem a natureza e todas as posições de todos os itens dos quais a natureza é
composta, se este intelecto também fosse vasto o suficiente para analisar essas
informações, compreenderia numa única fórmula os movimentos dos maiores corpos do
universo e os do menor átomo; para tal intelecto nada seria incerto e o futuro, assim
como o passado, seria presente perante seus olhos”
James Hutton (1726 - 1797)
Químico, advogado, fazendeiro, médico e notável geólogo
nascido na Escócia e criador da teoria do atualismo: “A
formação da crosta terrestre ocorreu por processos ocorridos
ao longo do tempo geológico e não por cataclismos
eventuais”.
Desenvolvia
notáveis
pesquisas
sobre
erosão
e
sedimentação.
Tais argumentos implicam que a Terra vem
sofrendo mudanças há muito tempo.
Primeiras ideias da evolução biológica
Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon
(1707-1788)
Primeiras ideias da evolução biológica
Limites da Teoria de Buffon:
• Imposição de limites às mudanças
evolutivas devido ao “molde” da
espécie;
• como o próprio gato ancestral teria
evoluído?
Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon
(1707-1788)
Sem alternativas, Buffon recorria à abiogênese,
mesmo que o organismo ancestral já
apresentasse elevado grau de complexidade.
Resumo da teoria de Buffon
Sob limites do “molde
interno”.
Influência
ambiental
Cerca de 50 anos mais tarde
Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet,
cavaleiro de Lamarck (1744 – 1829).
complexidade
Seres mais complexos
resultam da evolução
Qual é a
diferença?
Para Lamarck:
evolução = progresso
Seres simples surgiam por
geração espontânea
Encadeamento
dos seres vivos
pela visão fixista
A abiogênese está constantemente criando formas de vida
simples, as quais, por um processo linear de evolução, geram
aumento da complexidade observado nas diferentes espécies.
Onde está a falha desse raciocínio?
Por que existem tantos seres pouco
complexos?
Por que eles teriam “estacionado” num
estágio inicial?
Lamarck recorria à geração espontânea das formas
simples, a qual deveria estar sempre acontecendo.
Assim, diferentes graus de complexidade existentes nos
seres atuais refletiriam o tempo decorrido desde a sua
criação Divina
O modelo evolutivo de Lamarck, que propunha
aumento gradativo de complexidade, permitia organizar
grandes grupos de seres vivos: filos, classes, famílias.
Porém, ele não conseguia organizar grupos menores:
gêneros e espécies.
Por exemplo:
Qual concha é mais complexa?
Depende dos critérios utilizados: cor, tamanho, etc...
O modelo evolutivo de Lamarck, que propunha
aumento gradativo de complexidade, permitia
organizar grandes grupos de seres vivos: filos, classes,
famílias.
Porém, ele não conseguia organizar grupos menores:
gêneros e espécies.
Lamarck atribui ao meio ambiente o papel de perturbar
o aumento gradativo da complexidade.
O efeito do ambiente explica o porquê de o aumento
da complexidade não ser perfeito, linear
O meio ambiente tem papel secundário. Quem teria o
papel central na teoria de Lamarck?
O aumento gradativo e linear da complexidade
O ambiente forçaria a modificação dos hábitos,
alterando os padrões de uso de desuso dos órgãos,
desenvolvendo certas estruturas e atrofiando outras.
Aves pernaltas:
As aves aquáticas
tornaram-se
pernaltas devido ao
esforço que faziam
no sentido de esticar
as pernas para
evitar molhar as
penas durante a
procura de alimentos
na água.
Tamanduá:
A língua comprida do
tamanduá teria se
desenvolvido em
resposta às
necessidades
alimentares desse
animal: o tamanduá
usa a língua para
capturar formigas,
introduzindo-a nas
estreitas galerias dos
formigueiros.
O pescoço das girafas:
Assim, com o passar do tempo, o pescoço foi
ficando progressivamente maior, até atingir seu
comprimento atual.
Segundo Lamarck,
inicialmente a girafa
tinha pescoço curto e
comia vegetação
rasteira. Uma alteração
ambiental reduziu este
tipo de vegetação ,
forçando o animal a
procurar alimento nas
árvores. Isso provocou
o progressivo
alongamento do
pescoço. O aumento do
pescoço foi transmitido,
de geração em geração
aos descendentes.
Em determinada região da Birmânia são colocados cinco anéis de metal no
pescoço das meninas quando atingem a idade de cinco anos. Com o passar
dos anos, novos anéis são acrescentados. Ao chegarem à idade adulta,
essas mulheres apresentam um pescoço que possui o dobro do comprimento
normal. Essa tradição acabará levando ao nascimento de indivíduos de
pescoço mais longo nas próximas gerações? O que você acha?
Resumo esquemático das idéias de Lamarck:
Mudanças ambientais
Novas necessidades
Uso
Desenvolvimento
Novos hábitos de vida
Desuso
Atrofia
Mudanças no organismo
Transmissão das características adquiridas aos descendentes
Adaptação da espécie ao longo das gerações
Uma nova teoria evolutiva
Cerca de 50 anos depois da publicação dos trabalhos de
Lamarck, Charles Darwin (1809 – 1882) e Alfred Wallace
(1823 – 1913), em (1958), apresentaram seus trabalhos a
sociedade científica inglesa.
Darwin
Wallace
Uma nova teoria evolutiva
Um ano depois (1959), Darwin
publicou sua grande obra, com
impacto gigantesco na
comunidade científica e em toda
a sociedade
Uma das inovações de Darwin foi propor que a
evolução não é um processo linear, mas um processo
de divergências a partir de um ancestral comum.
A evolução tal qual imaginada por Darwin
Árvore da vida
Darwin usa o termo seleção natural para explicar o modo
pelo qual as diferenças observadas entre os seres vivos
se estabelecem. Em outras palavras, a seleção natural
promoveria a evolução das espécies.
O homem veio do macaco?
Somos espécies diferentes que se originaram de uma
outra ancestral, que viveu no passado.
Essa ideia pode ser estendida para diferentes escalas e tempo.
Alguns argumentos de Darwin para sustentar a
Evolução por descendência com modificação:
• Semelhanças entre os seres vivos: anatômicas,
bioquímicas e fisiológicas;
• Presença de órgãos vestigiais;
• Evidência paleontológicas.
HOMOLOGIA - Semelhança entre estruturas de diferentes
seres vivos, que possuem a mesma origem embrionária,
mas que desempenham funções diferentes.
IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA
ou Divergência Evolutiva
ANALOGIA – Semelhança morfológica entre estruturas de
seres vivos, que realizam as mesmas funções, mas que
diferem quanto à origem embrionária.
Qual outro exemplo de analogia de asas vocês poderiam citar?
ADAPTAÇÃO CONVERGENTE
ou Convergência Evolutiva
Submetidos a critérios comuns
de
seleção
natural
pelo
ambiente
Órgãos vestigiais: estruturas aparentemente desprovidas
de função, mas que são semelhantes a órgãos funcionais
em outras espécies.
Evidências Paleontológicas
Fósseis: “retratos” de espécies que
habitaram o planeta no passado.
Basicamente existem dois tipos de fósseis:
Somatofósseis
Icnofósseis
Terra + seres vivos
Grandes
catástrofes
Georges Cuvier (1769-1832)
Terra - seres vivos
Repovoamento por
criação Divina
“Catastrofismo”
Terra + seres vivos diferentes
Seria mais natural supor que novas espécies surgem
de espécies pré-existentes. Os fósseis de uma região
seriam resquícios de ancestrais de espécies
atualmente existentes daquele mesmo local
Sabemos que o código genético é universal. Entretanto,
o genoma de cada espécie é peculiar à ela. Assim, de
que forma esta característica do código genético esta
relacionada com o assunto desta aula?
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• Ideia básica da Biologia Evolutiva = espécies mudando ao longo do tempo
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram
para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução.
1º Teoria – A Evolução Ocorre:
• As espécies não são imutáveis e várias evidências sustentam esta afirmação.
• O que difere a teoria de Darwin das de seus antecessores?
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram
para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução.
1º Teoria – A Evolução Ocorre:
• As espécies não são imutáveis e várias evidências sustentam esta afirmação.
• O que difere a teoria de Darwin das de seus antecessores?
2º Teoria – Novas espécies surgem de espécies pré-existentes.
• Darwin trata de um mecanismo de evolução que estabelece elos de parentesco
usando a metáfora “árvore da vida”, enfatizando a ideia principal de sua teoria.
Descendência comum
“PARÊNTESES”
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
3º
Teoria
–
A
variação
intraespecífica
dá
origem
a
diferenças
interespecíficas:
•Não são os indivíduos da espécie que mudam ao longo do tempo, mas as
populações. Exemplo: redução do tamanho corporal de parasitas.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
3º
Teoria
–
A
variação
intraespecífica
dá
origem
a
diferenças
interespecíficas:
•Não são os indivíduos da espécie que mudam ao longo do tempo, mas as

populações. Exemplo: redução do tamanho corporal de parasitas.
LAMARCK
DARWIN
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
3º
Teoria
–
A
variação
intraespecífica
dá
origem
a
diferenças
interespecíficas:
•Não são os indivíduos da espécie que mudam ao longo do tempo, mas as
populações. Exemplo: redução do tamanho corporal de parasitas.
• A evolução é um processo cumulativo, pois as diferenças que tornam as
populações heterogêneas, operando em grandes escalas de tempo,
resultaram nas diferentes espécies. Em uma escala de tempo ainda maior, o
resultado é a imensa biodiversidade do planeta Terra.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram
para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução.
4º Teoria – A evolução é gradual:
• Grandes mudanças evolutivas ocorreram com uma sucessão de pequenas
mudanças que se acumularam. Segundo Darwin, “a natureza não dá saltos”.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
4º Teoria – A evolução é gradual:
• Grandes mudanças evolutivas ocorreram com uma sucessão de pequenas
mudanças que se acumularam. Segundo Darwin, “a natureza não dá saltos”.
• O gradualismo do processo evolutivo foi alvo de críticas: há lacunas na
diversidade do mundo natural; nem sempre os intermediários que explicam
transições entre espécies são efetivamente encontrados.
• Para Darwin, trata-se de uma falha do registro fóssil.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução:
• Darwin e Wallace propuseram, de forma independente, o mecanismo da
seleção natural, o qual, já na época, gerou pouca controvérsia.
• Ambos observavam os fatos do mundo natural atentamente e, deles,
criavam suas hipótese e conclusões:
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução:
1º Fato – populações naturais de qualquer espécie tendem a crescer
rapidamente, pois o potencial reprodutivo (biótico) dos seres vivos é muito
grande.
2º Fato – entretanto, as populações mantêm seus tamanhos constantes ao
longo do tempo.
CONCLUSÃO: A CADA GERAÇÃO MORRE GRANDE NÚMERO DE
INDIVÍDUOS, MUITOS SEM DEIXAR DESCENDENTES.
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução:
3º Fato – os indivíduos de uma população diferem em vários aspectos,
incluindo aqueles que permitem explorar com sucesso os recursos naturais
e de deixar descendentes.
CONCLUSÃO: OS INDIVÍDUOS QUE SOBREVIVEM E SE
REPRODUZEM SÃO PREFERENCIALMENTE OS QUE APRESENTAM
CERTAS CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS COM A
ADAPTABILIDADE ÀS CONDIÇÕES AMBIENTAIS – LUTA PELA
SOBREVIVÊNVIA (COMPETICÃO).
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA
• As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas,
serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como
Teoria da Evolução.
5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução:
4º Fato – grande parte das características dos indivíduos de uma geração é
passada para a descendência.
CONCLUSÃO: OS QUE SOBREVIVEM A CADA GERAÇÃO TENDEM A
TRANSMITIR AOS DESCENDENTES AS CARACTERÍSTICAS
RELACIONADAS A SUA MAIOR ADAPTABILIDADE. COM ISSO, A
SELEÇÃO NATURAL FAVORECE A PERMANÊNCIA E O
APRIMORAMENTO DESSAS CARACTERÍSTICAS