Bio. Semana 8. Rubens Oda Alexandre Bandeira (Rebeca Khouri)

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1 Semana 8 Rubens Oda Alexandre Bandeira (Rebeca Khouri) Este conteúdo pertence ao Descomplica. Está vedada a cópia ou a reprodução não autorizada previamente e por escrito. Todos os direitos reservados.

2 CRONOGRAMA 03/04 05/04 Origem da vida 08:00 Evidências da evolução e teorias evolutivas Evidências da evolução e teorias evolutivas 11:00 10/04 12/04 Evidências da evolução e teorias evolutivas - cont 08:00 Especiação Especiação 11:00 17/04 Exercícios Evolução Água e sais minerais 19/04 08:00 Água e sais minerais 11:00

3 24/04 Glicídios e lipídios Proteínas 08:00 11:00 26/04 Proteínas

4 03 05 abr Evidências da evolução e teorias evolutivas 01. Resumo 02. Exercício de Aula 03. Exercício de Casa 04. Questão Contexto

5 RESUMO Antes da teoria da evolução, acreditava-se no fixismo, onde todas as espécies surgiram no mundo da mesma forma como elas são hoje em dia. A teoria da evolução diz que os organismos se alteram ao longo do tempo. Ela é suportada por diferentes evidências, chamadas de evidências da evolução, como por exemplo: Registo fóssil; Evidências genéticas e bioquímicas, observando características citológicas e moleculares; Embriologia comparada, observando características semelhantes ao longo do desenvolvimento dos organismos; Órgãos vestigiais; Outros conceitos importantes para a evolução são: Convergência evolutiva: quando espécies evolutivamente distintas apresentam características semelhantes, e costumam apresentar órgãos análogos (ex.: asa de uma ave e asa de um besouro). Irradiação adaptativa: quando espécies que descendem de um mesmo ancestral em comum possuem uma ampla diversidade, e costumam apresentar órgãos homólogos (ex.: braço de um humano, asa do morcego e barbatana da baleia). EXERCÍCIO DE AULA 1. No Período Permiano, cerca de 250 milhões de anos atrás (250 m.a.a.), os continentes formavam uma única massa de terra conhecida como Pangeia. O lento e contínuo movimento das placas tectônicas resultou na separação das placas, de maneira que já no início do Período Terciário (cerca de 60 m.a.a.), diversos continentes se encontravam separados uns dos outros. 6 Uma das consequências dessa separação foi a formação de diferentes regiões biogeográficas, chamadas biomas. Devido ao isolamento reprodutivo, as espécies em cada bioma se diferenciaram por processos evolutivos distintos, novas espécies surgiram, outras se extinguiram, resultando na atual diversidade biológica do nosso planeta. A figura ilustra a deriva dos continentes e suas posições durante um período de 250 milhões de anos.

6 De acordo com o texto, a atual diversidade biológica do planeta é resultado a) da similaridade biológica dos biomas de diferentes continentes. b) do cruzamento entre espécies de continentes que foram separados. c) do isolamento reprodutivo das espécies resultante da separação dos continentes. d) da interação entre indivíduos de uma mesma espécie antes da separação dos continentes. e) da taxa de extinções ter sido maior que a de especiações nos últimos 250 milhões de anos. 2. Embora seja um conceito fundamental para a biologia, o termo evolução pode adquirir significados diferentes no senso comum. A ideia de que a espécie humana é o ápice do processo evolutivo é amplamente difundida, mas não é compartilhada por muitos cientistas. Para esses cientistas, a compreensão do processo citado baseia-se na ideia de que os seres vivos, ao longo do tempo, passam por 3. a) modificações de características. b) incremento no tamanho corporal. c) complexificação de seus sistemas. d) melhoria de processos e estruturas. e) especialização para uma determinada finalidade. Ao observarmos o vôo de uma ave e o vôo de um inseto, podemos deduzir que as asas de cada um funcionam e são utilizadas para um mesmo objetivo. Entretanto, a origem embriológica das asas de aves e insetos é diferente. Essas características constituem exemplo de: 7 a) seleção natural. b) seleção artificial. c) convergência evolutiva. d) seleção sexual. e) mimetismo. 4. Recentes análises do DNA de chimpanzés permitiram concluir que o homem é mais aparentado com eles do que com qualquer outro primata. Isso permite concluir que: a) o chimpanzé é ancestral do homem. b) o chimpanzé e o homem têm um ancestral comum. c) o homem e o chimpanzé são ancestrais dos gorilas. d) a evolução do homem não foi gradual. e) os chimpanzés são tão inteligentes quanto o homem.

7 5. Observe a figura abaixo: Sobre as estruturas locomotoras acima representadas, podemos afirmar que são: a) Homólogas, porque têm a mesma função e a mesma origem. b) Homólogas, porque têm a mesma função e origens diferentes. c) Análogas, porque têm a mesma função e a mesma origem. d) Análogas, porque têm a mesma função, mas possuem origens diferentes. e) Homólogas, porque têm funções diferentes, mas possuem a mesma origem. 8 EXERCÍCIO DE CASA 1. Foi proposto um novo modelo de evolução dos primatas elaborado por matemáticos e biólogos. Nesse modelo o grupo de primatas pode ter tido origem quando os dinossauros ainda habitavam a Terra, e não há 65 milhões de anos, como é comumente aceito. Examinando esta árvore evolutiva podemos dizer que a divergência entre os macacos do Velho Mundo e o grupo dos grandes macacos e de humanos ocorreu há aproximadamente a) 10 milhões de anos. b) 40 milhões de anos. c) 55 milhões de anos. d) 65 milhões de anos. e) 85 milhões de anos.

8 2. O assunto na aula de Biologia era a evolução do Homem. Foi apresentada aos alunos uma árvore filogenética, igual à mostrada na ilustração, que relacionava primatas atuais e seus ancestrais. Após observar o material fornecido pelo professor, os alunos emitiram várias opiniões, a saber: I. os macacos antropoides (orangotango, gorila, chimpanzé e gibão) surgiram na Terra mais ou menos contemporaneamente ao Homem. II. alguns homens primitivos, hoje extintos, descendem dos macacos antropoides. III. na história evolutiva, os homens e os macacos antropoides tiveram um ancestral comum. IV. não existe relação de parentesco genético entre macacos antropoides e homens. 9 Analisando a árvore filogenética, você pode concluir que a) todas as afirmativas estão corretas. b) apenas as afirmativas I e III estão corretas. c) apenas as afirmativas II e IV estão corretas. d) apenas a afirmativa II está correta. e) apenas a afirmativa IV está correta. 3. Apesar de bastante criticadas na época em que foram postuladas, as idéias propostas por Charles Darwin sobre o processo evolutivo dos seres vivos são hoje amplamente aceitas, uma vez que outras evidências colhidas empiricamente corroboram a Teoria da Evolução.

9 Assinale a alternativa que NÃO expressa uma evidência dessa teoria. a) O estudo dos fósseis ao longo dos tempos geológicos mostra um aumento da complexidade das formas de seres vivos. b) As características apresentadas por sucessivas gerações, dentro de uma espécie, são herdadas das gerações antecessoras. c) Algumas estruturas corporais desenvolvem-se quando muito utilizadas ou atrofiam-se quando não utilizadas, como por exemplo a musculatura dos animais. d) Quando se estudam os genomas, observa-se uma grande semelhança entre espécies muito próximas, como o homem e o chimpanzé. e) O funcionamento bioquímico das células de todos os organismos é semelhante, sugerindo que todos tiveram um ancestral comum. 4. Dentre as afirmativas seguintes, assinale a que NÃO corresponde a uma evidência que apóie a Teoria de Evolução das espécies: a) Estudos de anatomia comparada mostram que as semelhanças internas entre seres de espécies diferentes são resultantes de irradiação adaptativa. b) Os embriões dos vertebrados apresentam os mesmos padrões básicos de desenvolvimento, decorrentes do parentesco entre eles. c) Os estudos envolvendo fósseis indicam que a vida na terra sofreu alterações ao longo do tempo, além de permitirem comparações com os seres vivos atuais. d) Ao longo de sua vida, os seres vivos sofrem alterações de seu material genético, em conseqüência das pressões seletivas do ambiente em que vivem O citocromo C é uma proteína respiratória que se encontra em todos os organismos aeróbios. A molécula desta proteína existe em todas as espécies com a mesma função, sendo constituída por 104 aminoácidos. No decurso da evolução, as mutações mudaram os aminoácidos em certas posições da proteína, mas o citocromo C de todas as espécies tem proteína, incontestavelmente estrutura e função semelhantes, tornando-se, para o evolucionismo, uma evidência de ordem: a) paleontológica. b) embriológica. c) citológica. d) anatômica. e) bioquímica. 6. Órgãos que exercem as mesmas funções em espécies diferentes, mas que possuem origem embrionária distinta; e órgãos ou estruturas atrofiadas, sem função evidente, são chamados, respectivamente, de: a) órgãos análogos e órgãos homólogos. b) órgãos vestigiais e órgãos homólogos. c) órgãos homólogos e órgãos vestigiais. d) órgãos análogos e órgãos vestigiais. e) órgãos homólogos e órgãos análogos.

10 7. Existem várias provas da evolução e dentre elas podemos citar as embriológicas. Sobre o tema, é CORRETO afirmar que: 01. as nadadeiras dos golfinhos, assim como braço e mão humanos, são ditos órgãos homólogos e são herdados de um ancestral comum. 02. as nadadeiras dos golfinhos e as asas das aves têm a mesma origem embrionária e diferentes funções, decorrentes da adaptação a diferentes modos de vida, processo conhecido como divergência evolutiva. 04. as nadadeiras dos golfinhos e as nadadeiras das tainhas são órgãos de diferentes origens embrionárias e têm a mesma função, o que é chamado de convergência evolutiva. 08. as asas dos insetos e as asas das aves são ditos órgãos homólogos, pois têm a mesma origem embrionária. 16. as nadadeiras dos golfinhos, as asas dos morcegos e os braços e as mãos dos humanos têm origem embrionária diferente. 32. as baleias, os golfinhos, os peixes-boi e as focas pertencem à ordem dos cetáceos, pois possuem órgãos análogos e sinérgicos em comum, como as nadadeiras e a bexiga natatória. 8. Em relação às evidências da evolução biológica, é correto afirmar que: a) um órgão vestigial, como o apêndice vermiforme no homem, não é evidência da evolução, porque é uma estrutura atrofiada e sem função aparente. b) a pata dianteira de um cavalo e a asa de um morcego constituem evidência da evolução, porque são estruturas homólogas, apesar de o cavalo ter perdido os dedos, enquanto no morcego estes não só foram mantidos como alongados. c) a asa de uma ave e o élitro (asa dura) de um besouro podem ser considerados como evidência da evolução, porque são estruturas análogas, que possuem origem embriológica diferente. d) os fósseis constituem uma evidência da evolução, porque mostram que os organismos atuais são mais especializados e mais adaptados que os extintos. e) a embriogênese é uma evidência da evolução, porque mostra que uma célula ovo evolui para mórula, blástula, gástrula e embrião, que, finalmente, evolui para o indivíduo adulto O programa Fantástico, exibido pela Rede Globo em , apresentou em um de seus quadros um provável animal do futuro, uma possível espécie de ave que poderá existir daqui a alguns milhões de anos. Por essa época, o encontro entre massas continentais provocará o aparecimento de imensas cordilheiras, muito mais altas que as atualmente existentes. Segundo o programa, nesse ambiente possivelmente existirão aves portadoras de 2 pares de asas, o que lhes garantiria maior sustentação em condições de ar rarefeito. Essas aves seriam as descendentes modificadas de espécies atuais nas quais há apenas um par de asas. Se isso realmente ocorrer, e considerando que o par de asas das aves atuais é homólogo aos membros anteriores de mamíferos e répteis, é mais provável que esse novo par de asas

11 a) seja homólogo ao par de pernas das aves atuais. b) seja análogo ao par de pernas das aves atuais. c) seja homólogo ao par de asas das aves atuais. d) apresente os mesmos ossos das asas atuais: úmero, rádio e cúbito (ulna). e) apresente novos ossos criados por mutação, sem similares dentre os das aves atuais. 10. Com relação à evolução, observe as afirmativas a seguir: I. Fósseis são restos ou impressões deixadas por seres que habitaram a Terra no passado e constituem provas de que nosso planeta foi habitado por seres diferentes dos que existem atualmente. II. A explicação mais lógica para as semelhanças estruturais entre seres vivos com aspectos e modos de vida diferentes é que eles descendem de um mesmo ancestral. III. A semelhança entre as proteínas de diferentes seres vivos pode ser explicada admitindo-se que esses seres tenham tido um ancestral comum. IV. A teoria que admite que as espécies não se alteram no decorrer dos tempos denomina-se fixismo. Assinale, a) se apenas I, II e III estiverem corretas. b) se apenas II, III e IV estiverem corretas. c) se apenas I, III e IV estiverem corretas. d) se todas estiverem corretas. e) se todas estiverem incorretas. 12

12 QUESTÃO CONTEXTO Leia a seguinte notícia: Fonte: com.br/ciencia/ultimasnoticias/afp/2016/12/22/ descoberta-de-dinossaurospode-explicar-porque-asaves-tem-bico.htm ; Data de acesso: 17/02/2017 Descoberta de dinossauros pode explicar porque as aves têm bico: Cientistas da China identificaram as primeiras espécies de dinossauros conhecidas que tiveram dentes que cresceram na juventude e caíram na vida adulta, uma descoberta que pode explicar porque as aves têm bico. [...] A mandíbula dentada em indivíduos jovens se transformou, durante o desenvolvimento, em uma mandíbula com bico completamente desdentada em indivíduos mais maduros, acrescentou. Os resultados estão baseados em uma análise dos restos fossilizados de 13 ceratossauros terópodes [o Limusaurus inextricabilis], coletados na Formação Shishugou do Jurássico Superior, no noroeste da China. 13 Representação artística do dinossauro citado na notícia No texto, podemos ver uma característica presente nos dinossauros citados no texto e nas aves atuais, observação feita através de um registro fóssil. Diga duas relações evolutivas que podem estar presentes nos seres vivos, e explique qual destas relações ocorre neste caso dos dinossauros e das aves.

13 GABARITO 01. Exercício de aula 1. c 2. a 3. c 4. b 5. d 02. Exercício de casa 1. b 2. b 3. c 4. d 5. e 6. d 7. 1, 2, 4 8. b 9. a 10. d 03. Questão Contexto As relações evolutivas entre as características dos seres vivos pode ser de analogia ou de homologia. No caso do bico encontrado nos dinossauros e nas aves, vemos um caso de homologia, pois as aves evoluíram a partir dos dinossauros (mesmo ancestral em comum). 14