COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ.

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1 COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ leonildabrandaosilva@gmail.com

2 Problematização O homem descende do macaco? Quem nasceu 1º o ovo ou a galinha? O que você sabe sobre o Fixismo? E Evolução? Quem fez a Teoria da Evolução aceita hoje? Quantos grupos de seres vivos você conhece? Como você acha que esses seres podem ser tão diferentes? O que são fósseis? Para que eles são importantes para o estudo da vida? Sabendo que a girafa descende de ancestrais de pescoço curto, como se explica o fato de hoje ela ter pescoço comprido? O que significa seleção natural? Uma esportista que desenvolveu seus músculos com exercícios físicos, terá filhos musculosos? Por que?

3 COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY E.M.P. TERRA BOA - PARANÁ UNIDADE 3 - CAPÍTULO 8 Leitura texto introdutório pág leonildabrandaosilva@gmail.com

4 É comum vermos a ilustração do homem evoluindo do macaco, mas a verdade é que o homem e os macacos compartilham um ancestral comum. É também a resposta p/ a velha e pertinente indagação: Quem nasceu 1 o o ovo ou a galinha?

5 R: De acordo com a teoria da evolução foi o ovo. Todas as aves tem um ancestral comum, assim o ancestral da galinha foi quem botou o ovo.

6 EVOLUÇÃO: AS PRIMEIRAS TEORIAS Leitura texto introdutório pág. 110

7 Fixismo 1 Segundo o Fixismo, pensamento predominante no séc. XVIII, cada sp teria surgido de maneira independente e permanecendo sempre com as mesmas características, esse era o pensamento de Carlos Lineu. Ainda no séc. XVIII, os fósseis, que atualmente são tidos como fortes evidências das transformações que os seres vivos sofreram ao longo do tempo, já eram estudados, mas não eram vistos como evidência da evolução. Até mesmo, Cuvier fundador da paleontologia era fixista.

8 Em 1976, Cuvier observou, em suas escavações, a presença de espécies novas nas camadas mais superficiais (recentes) da Terra e a ausência de outras espécies que estavam presentes nas camadas profundas (antigas). A explicação de Cuvier era a de que as espécies antigas foram extintas por catástrofes naturais que ocorreram subitamente, e que as novas espécies teriam migrado de outras áreas. No campo da geologia, alguns cientistas contribuíram com ideias diferentes do fixismo. Entre eles James Hutton e Charles Lyell, cujas ideias iriam influenciar o pensamento de Charles Darwin.

9 Desde meados do séc. XVIII, a hipótese de uma transformação das ssp passou a ser defendida por alguns cientistas para explicar a diversidade das ssp e a existência de fósseis de organismos diferentes dos organismos atuais. Essa era a opinião do médico inglês Erasmus Darwin ( ), avô de Charles Darwin. No entanto, ele e outros defensores da evolução não apresentaram nenhum modelo de como esse processo teria acorrido.

10 FIXISMO T E M P O

11 T E M P O Evolucionismo

12 O Fixismo começou a ser contestado pelos evolucionistas no início do século XX. 1º) Lamarck ( ). 2º) Darwin ( ). 3º) Wallace ( ). A evolução é hoje o eixo central da Biologia. Lamarck Darwin Wallace

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14 2 No início do século XIX, o naturalista Lamarck ( ), sugeriu um mecanismo para explicar a transformação das espécies. A tese de Lamarck é expressa com detalhes no livro Philosophie zoologique Contrariando as ideias fixistas da época, Lamarck defendia que os organismos atuais surgiam de outros mais simples e teriam uma tendência a se transformar, gradualmente, em seres mais complexos. Os seres mais simples poderiam surgir por geração espontânea e sua evolução seria, de acordo com Lamarck, guiadas por necessidades inernas dos organismos.

15 LAMARCK ( ) É uma figura de referência na história do evolucionismo, sobretudo por ter sido o 1 o a apresentar uma teoria explicativa coerente sobre os mecanismos da evolução.

16 Atualmente, Lamarck é menos reconhecido por ter sido um evolucionista que se opunha as ideias fixistas de sua época, do que por ter defendido duas leis que explicariam os mecanismos de transformação dos seres vivos: A lei do uso e desuso; A lei da herança das características adquiridas. De acordo com a 1 a lei, um órgão desenvolvia-se com o uso e atrofiava-se com o desuso. Assim, a língua do tamanduá e a do camaleão, por exemplo, teriam se desenvolvido em resposta às suas necessidades alimentares.

17 Essa lei apresenta uma verdade apenas parcial, porque o ambiente só pode alterar as características do organismo dentro de certo limite predeterminados pelo gene (norma de reação). Assim, embora a altura de uma pessoa possa variar, dependendo das condições em que ocorra o crescimento, essa variação não ultrapassará determinados valores máximos e mínimos previstos pelos genes dessa pessoa. Além disso, para certas características, o efeito do ambiente e o uso e desuso têm pouca ou nenhuma influência. Por exemplo, nossa percepção visual não aumenta com o uso dos olhos.

18 A 2 a lei afirma que o caráter adquirido seria transmitido aos descendentes. Assim um halterofilista desenvolveria seus músculos com exercícios e essa características passaria p/ os seus filhos. Em 1870 o biólogo Weismann estabeleceu a existência de dois tipos de células as germinativas e as somáticas e mostrou que apenas as modificações surgidas nas germinativas se transferem aos descendentes. Em uma de suas experiências, ele cortou o rabo de camundongos por várias gerações, mas nenhum dos descendentes nasceu sem rabo ou c/ rabo menor. A experiência foi uma evidência contrária a herança das características adquiridas.

19 Hoje, graças a genética sabemos que apenas os genes dos gametas são passados aos descendentes, portanto alterações na células somáticas não são transmitidas de uma geração a outra.

20 Além disso, o uso e desuso de órgãos não altera a sequência de bases do DNA que será transmitida aos descendentes. Fatores do ambiente pode alterar a expressão de certo gene, mas, c/ exceção daqueles que provocam mutações, como a radiação, não modificam a sequência das bases do DNA. As mutações podem alterar a sequência de bases do DNA, entretanto essas mutações não são dirigidas pelo ambiente, ou seja, não é porque um animal vive numa região fria, que haverá maior probabilidade de ocorrer uma mutação p/ adaptá-lo ao frio. AS MUTAÇÕES OCORREM AO ACASO.

21 É preciso situar Lamarck em sua época para compreender melhor seu valor. Ele defendeu a ideia de que as espécies mudam e a de que novas características podem ser transmitidas p/ nova gerações, além de ter proposto uma teoria da evolução, isto é, um mecanismo para explicar o surgimento de novas espécies e para o fato de que os seres vivos passam por mudanças adaptativas. Sua tese provocou muitas discussões sobre a evolução e permitiu que o conhecimento sobre esse fenômeno se generalizasse. Além disso, Lamarck contribuiu para o desenvolvimento da Biologia com vários estudos sobre Botância e classificação dos animais.

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23 Qual a contribuição de Darwin para a Teoria da Evolução?

24 3 Em 1831 Charles Darwin ( ) foi convidado para uma viagem no barco da Real Marinha Britânica, um HMS Beagle, que tinha a missão inicial de explorar a costa da América do Sul, indo depois para Nova Zelândia e para a Austrália. Ele esteve no Brasil por duas vezes, nos trajetos de ida e volta de sua viagem de 5 anos. Passou por Fernando Noronha, Salvador, Recife, Abrolhos e RJ.

25 Na Argentina, Darwin encontrou fósseis de estranhos animais gigantescos, semelhanças a preguiça e tatu. Isso fez com que ele se perguntasse por que os fósseis dos animais gigantes estavam no mesmo lugar onde, no presente, podiam ser encontrados seus semelhantes em escala reduzida. A explicação poderia estar na transformação das espécies a partir de um ancestral comum por meio de descendência com modificações. Darwim observou também que um mesmo tipo de animal mostrava diferenças de acordo com a região onde era encontrado.

26 Darwin passou 4 semanas no arquipélago de Galápagos, um conjunto de ilhas vulcânicas no Oceano Pacífico. Ele observou que lá havia vários animais que não existiam em nenhum outro lugar, como iguana marinhas, tartarugas de grande porte e algumas espécies de aves, como os pássaros que ficaram conhecidos tentilhões de Darwin.

27 ARQUIPÉLAGO DE GALÁPAGOS Nome provém das tartarugas gigantes q o habitam.

28 Darwin notou que as diferentes espécies de tentilhões do arquipélago eram muito parecidas com outra espécie da mesma ave que vivia no continente vizinho, cujas condições ambientais eram diferentes daquelas existentes nas ilhas. Supôs, então, que ao contrário do que os fixistas pensavam, as ssp do arquipélago não deveriam ter surgido nas próprias ilhas e permanecido imutáveis, mas teriam se originado de espécies provenientes do continente, o que explicaria a semelhança entre elas. Ao longo do tempo, elas teriam se diversificado e se adaptado às condições do ambiente. Por ex. o formato do bico estaria adaptado ao tipo de alimentação disponível no local que cada sp ocupava.

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32 Admitiu-se então que ssp s seriam descendentes de uma sp ancestral comum, existente no passado, e teriam surgido por meio de uma série de modificações. Outro exemplo dessa ideia: Estudos comparativos de anatomia, fisiologia, embriologia e análises comparativas de DNA, indicam que chimpanzés são os parentes evolutivos + próximos do ser humano. Isso não quer dizer que a sp humana descende dos chimpanzés, mas que ambas as ssp descendem de uma sp ancestral, que não existe mais.

33 Os chimpanzés são os parentes evolutivos + próximos da sp humana porque o ancestral comum e exclusivo de ambas as sp é + recente do que a sp compartilha c/ os outros primatas. Mas, qual seria então o mecanismo que explica a transformação das espécies?

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35 A EXPLICAÇÃO DE DARWIN A existência de fósseis sugeria que organismos s tinham habitado a Terra no passado. A Geologia revelava que a Terra era + antiga do que se supunha e tinha passado por transformações. Tudo isso levou os cientistas a pensar que houve evolução da vida na Terra. Darwin começou a suspeitar que o mecanismo da evolução poderia ter alguma semelhança com a seleção artificial, processo em que o ser humano seleciona p/ reprodução ssp de animais e vegetais c/ características desejáveis, desprezando as demais. Assim, surgiram todas as raças de cães, carneiros, cavalos, vacas, as variedades de milho e frutas, etc.

36 Figura 8.10 p. 117 Da mostarda selvagem, por meio de cruzamentos conduzidos pelo ser humano, foram obtidos o repolho, a couveflor, a couve-de-bruxelas, o brócolis e a couve-flor.

37 Mas como a seleção poderia ocorrer sem a interferência do homem? A resposta veio por meio do livro do economista Thomas Malthus. Após essa leitura, Darwin concluiu que nem todos os organismos que nascem conseguem sobreviver ou reproduzir-se. Os organismos com + oportunidade de sobrevivência seriam aqueles c/ características apropriadas para enfrentar as condições do ambiente; eles teriam maior probabilidade de se reproduzir e deixar descendentes férteis.

38 Nessas condições, as características favoráveis tenderiam a ser preservadas e as desfavoráveis, destruídas, Darwin afirmou: Essa preservação de variações favoráveis e rejeição de variações prejudiciais eu chamo de SELEÇÃO NATURAL. Assim, pelo lento e constante processo de seleção ao longo das gerações, as ssp podem diversificar-se e tornar-se adaptadas ao ambiente em que vivem. Exemplo de como a seleção natural promove uma mudança nas populações - Figura 8.11 pág. 118 A frequência de ratos amarelos na população está aumentando ao longo das gerações e a de ratos pretos, diminuindo. Isso acontece pq, nesse ambiente as corujas, localizam melhor ratos pretos que os amarelos.

39 Darwin, portanto, defendia a ideia de que as populações se diferenciam gradualmente, ao longo das gerações, resultando na diferenciação das ssp. Ex: as baleias, mamíferos aquáticos, surgiram da lenta evolução de mamíferos terrestres, num processo que levou cerca de 10 bilhões de anos (há várias evidências fósseis desse processo).

40 DARWIN E WALLACE As conclusões de Darwin não foram logo publicadas. Ele foi recolhendo provas por + de 20 anos. Em 1858 ele recebeu um pequeno manuscrito de Wallace, para sua surpresa Wallace tinha chegado às mesmas conclusões que ele. Em 1859 saiu a primeira edição do livro de Darwin, A origem das espécies. Embora alguns cientistas prefiram falar da teoria de Darwin-Wallace, Darwin teve o mérito de ter apresentado muitas evidências a favor de sua teoria.

41 PROBLEMAS COM O DARWINISMO O principal problema dessa teoria era a falta de uma teoria que explicasse a origem e a transmissão das variações. Darwin não sabia explicar como indivíduos c/ novas características poderiam surgir, (uma girafa com um pescoço maior que o de seus pais, por exemplo) visto que os genes, a mutação e a recombinação genética, não eram conhecidos na época. Nas 1 as décadas do séc. XX, porém houve uma síntese entre o darwinismo, as leis de Mendel e o conhecimento das mutações, que deu origem à teoria sintética da evolução.

42 Por que a girafa tem pescoço longo? Há vários fósseis de animais aparentados com as girafas que possuem o pescoço menor. A explicação clássica para o aumento no tamanho era que um pescoço maior permitia comer folhas no alto das árvores nas épocas de seca. Entretanto, essa teoria foi contestada, pois observaram que na época de seca elas se alimentavam de folhas de altura inferior ao tamanho do pescoço. Alguns pesquisadores propuseram então, que o aumento do pescoço se deve à vantagem que ele confere quando 2 machos lutam em disputa pela fêmea. Eles usam o pescoço para golpear.

43 Ex. lei do uso e do desuso - crescimento do pescoço da girafa. Segundo Lamarck: Devido ao esforço da girafa para comer as folhas das árvores mais altas o pescoço acabou crescendo.

44 Por que a girafa tem pescoço longo?

45 Explicação darwinista p/ a língua comprida do tamanduá (camaleão): em uma população inicial alguns possuíam língua + comprida q outros. Essa característica seria hereditária e os indivíduos com língua maior passaram a ter maiores chances de capturar insetos. A frequência de animais com língua comprida aumentou gradativamente.

46 Vídeo: Pilulas da Ciência Seleção Natural

47 Problematização O homem descende do macaco? Quem nasceu 1º o ovo ou a galinha? O que você sabe sobre o Fixismo? E Evolução? Quem fez a Teoria da Evolução aceita hoje? Quantos grupos de seres vivos você conhece? Como você acha que esses seres podem ser tão diferentes? O que são fósseis? Para que eles são importantes para o estudo da vida? Sabendo que a girafa descende de ancestrais de pescoço curto, como se explica o fato de hoje ela ter pescoço comprido? O que significa seleção natural? Uma esportista que desenvolveu seus músculos com exercícios físicos, terá filhos musculosos? Por que?

48 EXERCÍCIOS Aplique seus conhecimentos Responder as questões 1 a 16 p.120 a 123