capítulo 11 – metodos de estudo - Professora Leonilda

COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.
TERRA BOA - PARANÁ
Professora Leonilda Brandão da Silva
E-mail: [email protected]
http://professoraleonilda.wordpress.com/
CAPÍTULO 11 – p. 155
PROBLEMATIZAÇÃO
• Você sabe como um fóssil se forma?
• Qual a importância desse material para
o estudo da vida na Terra?
• O que o DNA pode nos informar sobre
a evolução das espécies?
EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO
• Para estudar a história evolutiva dos
seres vivos, os cientistas analisam:
– os fósseis e as
– semelhanças anatômicas,
– embriológicas,
– fisiológicas e
– moleculares entre os organismos
atuais.
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• Chamamos de fósseis, os restos de seres vivos de
épocas passadas ou qualquer vestígio deixado por
eles: pegadas, túneis, etc.
• Os fósseis só se formam em condições muito especiais. Eles podem se formar com mais facilidade quando um animal é soterrado por sedimentos (areia e
argila) no fundo de lagos e mares ou no leito de rios.
Com o tempo o sedimentos se compactam e formam
rochas.
• São raros os casos em que um organismo fica intacto, como aconteceu com os mamutes (ancetrais dos
elefantes) que tiveram a carne e a pele preservadas –
soterrados nas geleiras da Sibéria, ou com insetos
presos em resina (âmbar) de pinheiros.
• A probabilidade de se formarem fósseis é muito baixa. Tudo isso faz com que o registro fóssil de evolução de uma sp seja muito falho e incompleto.
Lyuba, o fóssil de mamute mais bem preservado
do mundo. É um filhote de mamute que morreu
há 42 mil anos atrás.
Importância dos fósseis para o estudo da evolução
•A paleontologia fornece importantes dados sobre
a história evolutiva de uma sp, sobre sua filogenia
ou filogênese.
•Estudando fósseis de ossos das pernas de um
animal, podemos ter uma ideia de sua altura e
peso. Os dentes podem indicar tipo de
alimentação, etc.
•De particular interesse, são os fósseis com
características intermediárias entre dois grupos, o
que indica o grau de parentesco entre eles –
fósseis de transição.
Inúmeros fósseis intermediários entre baleias e mamíferos
terrrestres mostram uma progressiva adaptação ao ambiente aquático.
Fósseis de dinossauros com penas e aves com dentes,
mostram o parentesco entre dinossauros e aves.
•Os dados obtidos pelo estudo dos fósseis
são confrontados com outras evidências,
obtidas, pelo estudo comparado da anatomia, embriologia, proteínas e ácidos nucleicos.
•Esses estudos indicam que os peixes devem ter surgido antes dos anfíbios; estes
antes dos répteis, que surgiram antes das
aves e dos mamíferos.
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•Comparando o desenvolvimento embrionário e a
anatomia de diversos organismos é possível determinar o grau de parentesco entre eles.
•Estudando os detalhes da anatomia do braço humano, da nadadeira da baleia e da asa do morcego, vemos que apesar de terem funções ≠s, esses órgãos
apresentam o mesmo “padrão de construção”, a formação e o arranjo dos ossos são semelhantes.
•Essas semelhanças podem ser explicadas pelo fato
de que esses órgãos evoluíram de um órgão presente num ancestral comum, que se adaptou a ≠s funções.
DIVERGÊNCIA EVOLUTIVA
ESTRUTURAS HOMÓLOGAS
•Estruturas originadas de um ancestral comum exclusivo, que podem ou não desempenhar a mesma função, são chamadas de estruturas homólogas.
•A diferença de função entre tais estruturas, quando
presente, deve-se a uma divergência evolutiva, ou
seja, a adaptações surgidas pela vida em ambientes
diferentes.
•O conceito de homologia pode ser aplicado não apenas a órgãos, mas a várias características: anatômicas, embriológicas, comportamentais e moleculares.
•É com base nesse conjunto de semelhanças entre 2
ou + grupos que podemos supor ancestralidade comum.
Irradiação adaptativa em mamíferos
•No caso dos mamíferos, de um ancestral exclusivo,
surgiu grande no de ssp adaptadas a condições de
vida diferentes – Chamamos esse fenômeno de irradiação adaptativa.
•Como resultado dessa evolução os ossos dos membros dianteiros dos mamíferos sofreram modificações que os adaptaram a diferentes atividades: correr
(cavalo); manipular objetos
(ser humano); nadar (baleia);
cavar (tatu); voar (morcego),
etc
ESTRUTURAS ANÁLOGAS
• A embriologia e a anatomia comparadas mostram tb
que as asas dos insetos e as das aves têm origem embrionária e estrutura anatômica ≠s, embora exerçam a
mesma função. Trata-se de estruturas análogas.
•Nesse caso, aves e insetos adaptaram-se de forma
semelhante ao mesmo tipo de ambiente. Esse fenômeno é chamado convergência evolutiva (adaptativa) ou evolução convergente.
Este processo ocorre em espécies diferentes, sem parentesco.
•Outro exemplo de convergência está na forma hidrodinâmica do corpo e das nadadeiras de peixes,
como o tubarão e mamíferos como a baleia e o golfinho.
CONVERGÊNCIA EVOLUTIVA
ÓRGÃOS ANÁLOGOS
Ex. Nadadeiras de baleia e golfinho, tubarão e ictiossauro(fóssil).
Baleia
Tubarão
Golfinho
Ictiossauro(fóssil).
Existem, no entanto, estruturas homólogas adaptadas a
mesma função. Ex. nadadeiras baleias e golfinhos.
•Outra evidência da evolução são os órgãos vestigiais, órgãos atrofiados, que não exercem mais sua
função original, como:
− o apêndice vermiforme humano;
− e ossos vestigiais de membros posteriores de
baleias e serpentes que indicam relações evolutivas entre as ssp.
•O apêndice vermiforme humano corresponde a uma
projeção do intestino q é bem desenvolvido em herbívoros não ruminantes (coelho, cavalo,etc), pois
abriga microrganismos para a digestão da celulose.
Na sp humana, essa função original foi perdida.
•Estudos recentes sugere que ele pode colaborar na
imunidade e reservatório de bactérias.
•A presença de ossos vestigiais de membros posteriores em baleias e serpentes indica que esses animais descendem de ssp com pernas. Nas baleias, a
perda da pernas diminuiu o atrito com a água, tornando mais eficiente o deslocamento no meio aquático. Nas serpentes, essa perda pode ter facilitado o
deslizamento delas por fendas estreitas entre pedras
e sua entrada em buracos no solo.
• Outro exemplo é o cóccix humano. Localizado na parte inferior
da coluna vertebral, é um órgão vestigial remanescente da
cauda.
• Há pessoas
que inclusive, possuem
um pequeno
músculo
ligado ao
cóccix.
Idêntico ao
que movimenta a
cauda em
outros mamíferos.
•A embriologia comparada tb fornece boas informações a respeito do parentesco entre os
grupos. Há muita semelhança entre os embriões dos vertebrados.
A semelhança entre os embriões (morcego, rato e
cavalo) é um indício do parentesco entre as espécies.
Evolução de alguns embriões dos cordados
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•Em termos bioquímicos, qto maior a diferença entre os ácidos nucleicos e as proteínas de duas ssp,
maior a distância evolutiva.
•Assim, as semelhanças na sequência dos aa. de
uma proteína ou do DNA podem indicar o grau de
parentesco entre as duas ssp.
•Exemplo: comparação entre a hemoglobina humana e a de outros mamíferos.
•A humana é igual a do chimpanzé (mesma sequência de aa.) e difere da de animais cada vez + afastados evolutivamente.
• As técnicas atuais de análise de ácidos nucleicos permitiram sequenciar o genoma de várias espécies, mostrando, por exemplo, que o genoma humano apresenta maior
grau de semelhança com o genoma do chimpazé do que
com o de outros animais.
• Essas técnicas permitem construir árvores filogenéticas
dos grupos de organismos.
• Como vimos, a teoria da evolução permite explicar grande nº de fenômenos que aparentemente, não teriam relação entre si, os fósseis, as adaptações, as semelhanças
anatômicas, fisiológicas e moleculares entre os seres
vivos, os órgão vestigiais, etc.
• Fica claro, portanto, o título do artigo de Theodosius Dobzhanansky: “Nada em biologia faz sentido a não ser à
luz da evolução”.
Aplique seus conhecimentos
1, 3, 5 a 13, 15, 16, – p.162 a 164