Slide 1 - Guia

Evolução
Aula
de
Biologia
Tema:
Evolução
Paulo
[email protected]
Evolução
1) Introdução
Evolução é o processo de transformações hereditárias e adaptações que
vem ocorrendo nos seres vivos desde que surgiram no planeta Terra.
o Evolução = Fato
o Ciência que estuda a evolução = Biologia Evolutiva
“nada em Biologia faz sentido exceto à luz da evolução”.
Theodozius Dobzhansky
Evolução
2) Fixismo (Criacionismo)
 Até o século XVIII
o Todos os seres vivos foram criados por um ser supremo “Deus”.
o Uma vez criadas as espécies eram imutáveis (fixas).
O criacionismo não é científico,
pois basea-se em um conjunto de
dogmas “verdades” consideradas
inquestionáveis, que não admitem
alternativas de interpretação.
Evolução
3) Lamarckismo
 1809
o Início das idéias evolucionistas.
o Lamarck formulou uma teoria para explicar como que as
espécies se modificavam ao longo do tempo.
Sua teoria evolucionista baseava-se em duas leis
I.
II.
Jean-Baptiste Antoine de Monet
1744-1829
Lei do uso e desuso
Lei da herança dos caracteres adquiridos
Evolução
3) Lamarckismo
 Lei do uso e desuso
o Uma necessidade de adaptação ao meio pode fazer com que um órgão
seja mais utilizado (uso) e este tende a se desenvolver ao longo do
tempo.
o Ao contrário, se um órgão for pouco exigido (desuso), tende a se atrofiar.
Se analisarmos o tecido
muscular, de fato, isso corre.
O uso intenso do tecido causa
hipertrofia e o desuso
prolongado leva a atrofia.
Evolução
3) Lamarckismo
 Lei da heranças dos caracteres adquiridos
o As características adquiridas pelo uso ou perdidas pelo desuso seriam
transmitidas à descendência ao longo das gerações.
Evolução
3) Lamarckismo
 Exemplificando a teoria de Lamarck
I.
II.
III.
IV.
V.
VI.
As girafas ancestrais possuíam o pescoço curto.
Com o passar do tempo o ambiente mudou e as folhas passaram a se localizar em galhos mais altos.
Para alcançar as folhas as girafas esticavam constantemente o pescoço.
Devido ao uso o pescoço passou a ficar cada vez mais comprido.
E essa característica foi passada para os descendentes que nasciam com pescoço comprido.
Com o passar das gerações, surgiram as girafas atuais.
Evolução
3) Lamarckismo
 Erros de Lamarck
I.
Hoje sabemos que somente modificações a nível de gametas são
transmitidas aos descendentes.
II.
As modificações citadas por Lamarck em sua teoria ocorrem em
células somáticas.
III.
Dessa maneira, características adquiridas ou perdidas durante a vida
de um organismo não são transmitidas à descendência.
Se a teoria
fosse
verdadeira...
Mãe
Pai
Filho
Evolução
4) Darwinismo
 1859
o Charles Darwin
o Nasceu em 1809 na Inglaterra
o Publicou em 1959 o livro “A origem das espécies” que contém sua
teoria sobre a evolução, denominada seleção natural.
A teoria de Darwin causou enorme
polêmica na época e foi muito
combatida, principalmente por
membros da igreja.
Charles Darwin
Livro: A origem das
espécies
Evolução
4) Darwinismo
 Viagem de Darwin pelo mundo
Darwin partiu da Inglaterra a
bordo do navio inglês Beagle
e viajou durante 5 anos.
Darwin, durante a viagem,
realizou escavações, coletas,
anotações e analisou a
diversidade da flora e da
fauna de cada local.
As observações que levaram
Darwin a elaborar a teoria
evolucionista
ocorreram
durante sua viagem ao redor
do mundo.
Evolução
4) Darwinismo
 Teoria da seleção natural proposta por Charles Darwin
I.
II.
III.
IV.
Entre os indivíduos de uma mesma espécie existem diferenças.
O meio ambiente está em contínua mudança.
Os recursos do meio são escassos e os indivíduos competem entre si.
O meio ambiente exerce pressão que exclui aqueles indivíduos menos
adaptados e mantém os mais aptos.
Evolução
4) Darwinismo
Trabalhos que influenciaram a teoria de
Darwin
 Seleção Natural
Variabilidade
Populacional
Funil = Meio ambiente
Thomas Malthus: “As populações crescem
em progressão geomética, enquanto que os
recursos do meio em progressão aritmética”.
Dedução de Darwin: Como não há recursos
disponíveis para todos (água, alimentos,
abrigos, etc.) os indivíduos competem entre si
e sobrevivem aqueles melhores adaptados.
Essa “luta pela vida” Darwin chamou de
seleção natural.
Charles Lyell: “A terra foi moldada
praticamente inteiramente por forças lentas
agindo por um longo período de tempo”.
Dedução de Darwin: O planeta é muito
antigo e os animais que vivem hoje, surgiram
Seleção dos mais aptos
por modificações de animais que viveram no
(Adaptação)
passado.
Evolução
4) Darwinismo
 O que Darwin não sabia...
Como surge a
variabilidade nas
Darwin...
Boa
Não
sei lhe
Oi...
populações?
pergunta!
responder..
Lyell
Wallace
Darwin
Evolução
5) Neodarwinismo (Teoria Sintética da Evolução)
 1930
o Conta com a contribuição de vários cientistas de todo o mundo.
o Agrega à seleção natural conhecimentos complementares de genética,
bioquímica e ecologia.
Mecanismos causadores da variabilidade genética (Mutação + Recombinação gênica)
Evolução
5) Neodarwinismo (Teoria Sintética da Evolução)
 Pontos básicos
o As variações nas espécies dependem de mutações nos genes.
o As mutações ocorrem ao acaso.
o São mecanismos de recombinação gênica:
 Crossing-Over (meiose).
 Segregação independente dos cromossomos homólogos (meiose).
 Fusão de gametas de sexos diferentes (Reprodução Sexuada).
o Novas espécies são formadas quando ocorre isolamento geográfico
separando populações por longo período de tempo.
Evolução
5) Neodarwinismo (Teoria Sintética da Evolução)
 Seleção artificial (Antibióticos)
Por quê a automedicação com os antibióticos não é recomendado?
I. O uso indiscriminado de antibióticos promove a seleção de bactérias que já
apresentavam a ele resistência prévia.
II. Essas bactérias sobrevivem e passam a se preproduzir.
III. Os descendentes herdam a característica genética que confere a resistência.
IV. As bactérias resistentes causam danos ao organismo.
Evolução
5) Neodarwinismo (Teoria Sintética da Evolução)
 Pergunta
O uso intensivo do inseticida organoclorado DDT no século XX, acabou por
selecionar variedades de insetos mutantes resistentes. Muitas vezes, foi necessário
aumentar a dose do organoclorado para que houvesse sucesso no combate aos
insetos, o que aumentava, inclusive, o risco de contaminação ambiental, uma vez
que o DDT é muito estável, se bioacumula e é pouco biodegradável.
(FUVEST) Enquanto os antibióticos induzem mutações em bactérias, o DDT as
provoca em insetos. Você concorda com essa afirmativa? Justifique.
Não. Nem os antibióticos e nem o DDT induzem mutações. Tal conceito expressa as idéias
Lamarckistas de que as necessidades de adaptação ao meio induzem o organismo a sofrer
transformações.
Na verdade, dentre as bactérias já havia um grupo mutante. Os antibióticos selecionam essas
bactérias. O mesmo raciocínio se aplica ao DDT, que age como agente seletivo de insetos
mutantes resistentes.
I. Mutação gênica
II. Seleção artificial induzida
As mutações promovem variabilidade genética na população e o antibiótico atua
selecionando os indivíduos que apresentam resistência e eliminando aqueles sensíveis.
Lamarckismo
O uso de antibióticos induziu o surgimento de resistência na população de bactérias.
Evolução
6) Evidências da Evolução
a) Fósseis
São restos ou vestígios de seres que viveram no passado.
o
Ossos, dentes, pegadas, fezes, etc.
Fóssil – Tigre dente de sabre
Fóssil de fezes (coprólito)
Fóssil de dinossauro
Evidência de que nosso planeta já foi habitado por seres diferentes dos que
existem atualmente.
Evolução
6) Evidências da Evolução
b) Anatomia comparada
I.
Órgãos vestigiais
o
o
Apêndice cecal em humanos.
Indício de que nosso ancestral distante possuia dieta predominantemente
herbívora.
Apêndice
cecal
Evolução
6) Evidências da Evolução
b) Anatomia comparada
II.
Órgãos homólogos
o
o
o
Mesma origem embrionária.
Podem ou não exercer as mesmas funções.
Evidência de ancestral comum.
Nadadeira de golfinho
Realizam funções diferentes
Asa de morcego
Divergência Evolutiva
Evolução
6) Evidências da Evolução
b) Anatomia comparada
II.
Órgãos análogos
o
o
Origem embrionária diferente.
Possuem a mesma função
Asa de ave
Realizam mesma função
Asa de mosca
Convergência Evolutiva
Evolução
7) Especiação
É o fenômeno pelo qual novas espécies são formadas a partir de uma espécie
ancestral comum. Para que isso aconteça, são necessários, respectivamente, o
isolamento geográfico e o isolamento reprodutivo.
Evolução
7) Especiação
 Mecanismos de especiação
A especiação resulta em grupos de diferentes espécies, pois os diferentes
grupos não mais conseguem se cruzar livremente, existindo mecanismos
biológicos que impedem a reprodução. Tais mecanismos são classificados em:
Pré-zigóticos
(Impedem fecundação)
 Incompatibilidade órgãos reprodutivos.
 Incompatibilidade bioquímica entre gametas.
 Diferença comportamental.
Pós-zigóticos
(Impedem formação de indivíduo
reprodutivamente viável)
 Mortalidade do embrião após fecundação.
 Inviabilidade do híbrido.
 Esterilidade do híbrido.
Evolução
Questão UFMG 2009
Evolução
Questão UFMG 2009
A fragmentação do pangéia, associada aos eventos de dispersão e adaptação, promoveu a
distribuição atual do grupo.
Evolução
Questão UFMG 2009
Resposta: Os organismos que apresentam relações evolutivas possuem
ancestralidade comum e segue o padrão cladogênico do Esquema II.
Evolução
7) Especiação
 Irradiação evolutiva dos mamíferos
Evolução
Vídeo sobre a seleção natural e especiação
Evolução
(FUVEST) Em consequência do aparecimento de uma barreira geográfica, duas
populações de uma mesma espécie ficaram isoladas por milhares de anos,
tornando-se morfologicamente distintas uma da outra.
a) Como se explica o fato de as duas populações terem se tornado
morfologicamente distintas no decorrer do tempo?
Ocorreu entre elas um isolamento geográfico. Cada uma das populações sofreu
diferentes pressões evolutivas (recombinação gênica, mutações, seleção natural)
originando, após certo tempo, duas populações distintas.
b) Cite duas situações que podem ocorrer, no caso de as populações voltarem a
entrar em contato pelo desaparecimento da barreira geográfica. Em que
situação se considera que houve especiação?
1ª: Poderão formar duas novas subespécies (raças), mantendo a capacidade de
reprodução entre duas populações. 2ª: Isolamento reprodutivo (nesse caso, especiação)
entre as duas populações, cada qual originando uma nova espécie.
Evolução
Unicamp 97
Em um arquipélago oceânico, todas as ilhas são habitadas por aves de um mesmo
gênero. Cada ilha possui uma única espécie deste gênero e as diferenças
morfológicas principais entre elas são o tamanho e o formato do bico.
a) Qual foi a primeira etapa desse processo de especiação?
b) Que pressão seletiva deve ter determinado a presença de aves com bicos
diferentes em diferentes ilhas?
c) Qual seria o procedimento para confirmar que as aves encontradas nas
diferentes ilhas são de fato espécies diferentes?
a) Isolamento geográfico
b) Tipo de alimento disponível em cada ilha
c) Verificar se as aves das diferentes ilhas não se reproduzem ou se reproduzirem se o
descendente é estéril.
Evolução
Unicamp 2004
O melanismo industrial tem sido freqüentemente citado como exemplo de seleção
natural. Esse fenômeno foi observado em Manchester, na Inglaterra, onde, com a
industrialização iniciada em 1850, o ar carregado de fuligem e outros poluentes
provocou o desaparecimento dos líquens de cor esbranquiçada que viviam no
tronco das árvores. Antes da industrialização, esses liquens permitiam a
camuflagem de mariposas da espécie Biston betularia de cor clara, que eram
predominantes. Com o desaparecimento dos líquens e escurecimento dos troncos
pela fuligem, as formas escuras das mariposas passaram a predominar.
a) Por que esse fenômeno pode ser considerado um exemplo de seleção natural?
b) Como a mudança ocorrida na população seria explicada pela teoria de Lamarck?
a) Pois apresenta a seleção da linhagem de mariposa melhor adaptada em cada
momento pelo meio ambiente.
b) Com o desaparecimento dos líquens mariposas claras se transformaram em
escuras e passaram a predominar no ambiente.
Evolução
8) Para descontrair...