A Origem da Vida e a Evolução

A Origem da Vida e a
Evolução
Professora Ana Carolina
A geração espontânea ou
abiogênese
Vida aparece subitamente na matéria
não viva, a partir de um ‘princípio
ativo’.
Ex: Aparecimento de camundongos a
partir de uma camisa suja em contato
com germe de trigo (princípio ativo:
suor humano).
No século XVII, Florentino Redi fez
experiências provando que não havia
geração espontânea. Provou que as
moscas originavam- se a partir de
moscas preexistentes – Biogênese.
O Holandês Leeuwenhoek aperfeiçoando lentes de aumento
descobriu os micróbios – admitiiu-se que pelo menos os
micróbios surgiam por geração espontânea.
Em 1745, o inglês Needham colocou sucos nutritivos em
tubo de ensaio, aqueceu-o, fechou-o e aqueceu-o novamente
– crescimento de micróbios – abiogênese.
Spallanzani repetiu a experiência, mas ferveu os líquidos,
mostrando que ele não havia matado todos os micróbios e,
mostrando que os novos vieram da reprodução dos que
tinham sobrado – fervura destruiu o ‘’princípio ativo’’ –
explicação do porque não conseguia obter a presença de
micróbios nos líquidos após fervê-los.
1860 – Queda da geração espontânea.
Louis Pasteur mostrou que o ar é fonte de microorganismos.
-
Soluções nutritivas esterilizadas não apresentavam organismos vivos.
-
Colocou líquidos nutritivos nos frascos, aqueceu-os – estéreis.
-
Pasteur quebrou o gargalo – micróbios.
A hipótese da biogênese passou a ser aceita universalmente pelos
cientistas.
Se a vida vem de seres
preexistentes, então onde e
quando apareceu a “primeira
vida’’?
Hipóteses
Extraterrena: micróbios vindo em partículas de poeira e
meteoritos de origem extraterrena.
Autotrófica: primeiros seres vivos produziam o próprio
alimento.
Heterotrófica: a forma mais simples de vida se desenvolveu
num ambiente quimicamente complexo e apresentaria
metabolismo simples, incapaz de fabricar o próprio alimento.
O Experimento de Harold Urey
e Stanley Miller
Evidências da presença de
hidrogênio, metano,
amônia e vapor d’água na
atmosfera da Terra.
Elevadas temperaturas vapor d’água condensação - tempestades
e descargas elétricasformação de aminoácidos.
A Formação de
Macromoléculas e Coacervados
Aquecimento de uma mistura seca de
aminoácidos – resfriamento –
formação de macromoléculas –
proteinóides.
Mares – “caldo primordial”.
Proteínas formaram conglomerados
chamados coacervados.
Coacervados – metabolismo simples,
absorveram partículas do meio e
catalisaram reações.
A Hipótese Autótrofa
Foi fundamentada com a descoberta de arqueobactérias – vivem
em regiões inóspitas.
Seres quimiolitoautotrofos.
Fotossíntese: fonte do oxigênio
na atmosfera
Sulfobactérias – capacidade de dividir quimicamente a água
produzindo oxigênio – metabolismo aeróbio.
Fossilizadas formam os estromatólitos
Os RNAs Catalíticos
Primitivo.
É catalisador.
Presença de íntrons –
enzimas.
Estabelece ligações
peptídicas.
Transformou-se em DNA e
proteínas.
O Último Antepassado Comum
Universal
Todos os seres descendem de um único ancestral comum: LUCA
(Last Universal Common Ancestor).
-
Formados por células.
-
Elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e
enxofre.
-
Macromoléculas: proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos.
-
Membrana lipoprotéica.
-
Informação genética: DNA
-
Proteínas: ribossomos.
A Teoria da Evolução
Espécies atuais descendem de outras espécies.
Evidências do processo evolutivo:
- Anatomia comparada.
- Embriologia Comparada.
- Bioquímica.
- Fósseis.
A Teoria da Criação
A Embriologia Comparada
Animais de espécies diferentes,
quando na fase embrionária,
são muito semelhantes.
Embriões apresentam órgãos
que eram funcionais em seus
ancestrais.
A Bioquímica
Proteínas homólogas: mesma função em espécies diferentes.
Ex: hemoglobinas.
- Dois tipos de segmento: invariáveis e variáveis (mutações).
O citocromo C: proteína da cadeia respiratória.
Reações sorológicas: afinidade antígeno-anticorpo.
Origem comum: DNA e proteínas a partir de 20 tipos de
aminoácidos, ATP, via comum de síntese de proteínas e
processos respiratórios.
Os Fósseis
Documentam a evolução dos organismos no
decorrer do tempo geológico.
Decomposição de elementos radioativos:
Carbono 14 e Urânio 238.
Modificação contínua de espécies e aumento da
diversidade.
Existência de formas de transição. Ex:
Archaeopteryx.
Tempo
Geológico
A Evolução Segundo Lamarck
Lei do Uso e Desuso: partes do corpo não utilizadas,
atrofiam, enfraquecem e desaparecem.
Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos: transmissão dos
caracteres aos descendentes.
O Darwinismo
Seleção Natural
Variações favoráveis
transmitidas aos descendentes
e, acumulando-se com o
tempo, dão origem as grandes
diferenças.
Falha: não explicação da
origem das variações naturais.
Comparação entre as Teorias
Lamarck: forçadas a se
esticarem para cima, resultou
no alongamento do pescoço e
esta nova característica
adquirida era herdada pelos
descendentes.
Darwin: girafas de
comprimento de pescoço
diferentes. As espécies de
pescoço longo foram
selecionados e sobreviveram.
Teoria do Neodarwinismo
Processos básicos da evolução:
- Mutação
- Recombinação genética
- Seleção natural
- Isolamento reprodutivo
Variabilidade: recombinação genética e mutação.
Seleção natural
- Resistência de moscas ao DDT, resistência de bactérias aos
antibióticos.
Isolamento reprodutivo
- Isolamento habitacional, sazonal, mecânico, inviabilidade ou
esterilidade do híbrido.
Migração: fluxo gênico.
Hibridação: aumenta a variabilidade genética.
Oscilação genética: genética alterada casualmente.
A Especiação
Dois tipos:
- Alopátrica: população inicial
sofre isolamento geográfico,
diferenciação genotípica e
fenotípica, isolamento
reprodutivo, formação de duas
espécies diferentes.
- Simpátrica: divergência entre
duas espécies dentro de uma
mesma área geográfica.
Irradiação Adaptativa
Processo de evolução de uma
espécie ancestral comum em uma
variedade de formas que ocupam
diferentes ambientes.
Cada grupo adquire novos
caracteres como resultado de
mutações e recombinações
genéticas.
Convergência Evolutiva
Semelhança entre organismos de origens diferentes que,
vivendo muito tempo no mesmo ambiente, são submetidos às
mesmas pressões seletivas e acabam por se assemelharem.
Anagênese e Cladogênese
Anagênese: uma população vai gradualmente se
modificando devido ao aparecimento de um novo caráter ou
alteração de caracteres já existentes.
Cladogênese: novas espécies surgem por irradiação
adaptativa, a partir de uma população inicial através da
seqüência de três etapas:
- Isolamento geográfico.
- Diversidade genética.
- Isolamento reprodutivo.
Os Cinco
Reinos
Sistemática ou Taxonomia
Reuni seres vivos com
características semelhantes.
Dois tipos:
- Artificial: escolhida
arbitrariamente. Ex: Plantas são
divididas em 3 grupos e animais em
2 grupos.
- Natural: desenvolvimento
embrionário, morfologia e
fisiologia, estudo do cariótipo,
Homologia e Analogia
Órgãos homólogos:
apresentam a mesma
origem embrionária. Ex:
braço do homem e
nadadeira da baleia.
Órgãos análogos: realizam a
mesma função. Ex: asas dos
insetos e das aves.
As Categorias de Classificação
(táxons)
As Regras de Nomenclatura
No século XVIII o biólogo e botânico sueco Lineu estabeleceu uma
série de regras para dar nome aos seres vivos.
1° Regra: nomes escritos em latim ou grifado, obrigatório no mínimo
dois. O primeiro é o gênero e o segundo a espécie.
2° Regra: o nome do gênero sempre com a inicial maiúscula.
3° Regra: o nome da espécie com inicial minúscula.
Ex: Pulex irritans, Taenia soluim
Ex: Ascaris lumbricoides
Cladograma
Representação gráfica
que traduz as relações
de parentesco entre os
grupos de seres vivos.
Nós: características
pertencentes a um
ancestral comum.
Fim!