Nada em Biologia faz sentido, senão à luz da evolução. Theodosius Dobzhansky

Transcrição

1 EVOLUÇÃO BIOLÓGICA

2 Nada em Biologia faz sentido, senão à luz da evolução. Theodosius Dobzhansky

3 Criacionismo Muitas vezes confundida com o Fixismo. Teoria segundo a qual as espécies vegetais e animais foram criadas independentemente umas das outras. O Criacionismo apoia-se geralmente na interpretação do primeiro capítulo da Bíblia, o livro do Genesis. As espécies seriam, segundo esta teoria, unidades imutáveis que, num mundo também ele estático, surgiam independentemente umas das outras.

4 Fixismo Teoria bem aceita no século XVIII, propunha na biologia que todas as espécies foram criadas tal como são, e permaneceriam assim, imutáveis, por toda sua existência, sem que jamais ocorressem mudanças significativas na sua descendência. Um dos maiores defensores do fixismo foi o naturalista francês Georges Cuvier. Esta teoria que surgiu durante o século XVIII e XIX teve um grande apoio da Igreja. Por essa razão é muitas vezes confundida pelo Criacionismo. No entanto a Teoria Fixista não admite à partida que as espécies tenham surgido por ação de uma entidade superior.

5 Evolucionismo O evolucionismo admite a existência de mudanças progressivas nos seres vivos a partir de ancestrais comuns, e são essas mudanças que, ao longo do tempo geológico, vão dar origem à diferentes espécies.

6 Evolucionismo/ LAMARCKISMO A primeira teoria explicativa sobre os mecanismos de evolução, fundamentada, surge em 1809 por Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, cavaleiro de Lamarck. Por essa razão ficou conhecida como Lamarckismo. O Lamarckismo surgiu numa altura em que as teorias fixistas eram ainda muito fortes, além de apresentar muitas falhas.

7 Lamarckismo Foi a primeira teoria explicativa coerente evolucionista. As ideias lamarckistas resumiam-se a duas ideias base: Lei do uso e desuso; Lei da herança dos caracteres adquiridos.

8 Lamarckismo Adaptação Segundo Lamarck, representa a faculdade que os seres vivos possuiriam de desenvolverem características estruturais ou funcionais que lhes permitissem sobreviver e reproduzir-se num determinado ambiente. As modificações que levam à adaptação são explicadas pela Lei do Uso e do Desuso.

9 Lamarckismo Por outras palavras o Lamarckismo defendia que se um órgão fosse muito utilizado então ele desenvolver-se-ia, tornando-se mais forte/vigoroso/maior tamanho. Caso contrário se um determinado órgão não fosse usado ele degenerava e desaparecia.

10 Como, nas savanas, a pastagem é rara e as folhas nas árvores estão muito altas, o pescoço das girafas cresce por necessidade.

11 Lamarckismo Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos As modificações que se produzem nos indivíduos ao longo da sua vida, como consequência do uso e desuso dos órgãos, são hereditárias, originando mudanças morfológicas no conjunto da população. Assim, os organismos, movidos pela necessidade de se adaptarem ao ambiente, adquirem modificações durante a sua vida que passam aos descendentes.

12 Lamarck foi o primeiro a tirar conclusões excitantes, que despertaram minha atenção. Esse tão justamente celebrado naturalista foi o primeiro a prestar o eminente serviço de chamar a atenção sobre a possibilidade de todas as mudanças do mundo orgânico, e mesmo do inorgânico, serem resultado de leis naturais, e não de interferências milagrosas. Charles Darwin

13 Darwinismo As teorias evolucionistas sofreram novo impulso quando em1831, Charles Darwin, embarcou no HMS Beagle. Esta viagem que durou 4 anos e 9 meses, Darwin recolheu informação que fundamentaria a mais importante teoria evolucionista.

14 Darwinismo Ainda relacionado com dados geológicos, Darwin observou inúmeros fósseis. Observou nos Andes, a milhares de metros de altitude, conchas de animais marinhos. Ao observar estes fósseis e de acordo com os dados geológicos, Darwin pensou que tal como a própria Terra sofreu mudanças graduais e lentas, então talvez a Vida poderia ter sofrido mudanças lentas e graduais e, inicialmente, imperceptíveis, mas que com o tempo acabariam por ter significado.

15 Darwinismo Dados da Biogeografia Darwin verificou que algumas espécies assumem aspectos bastante exóticos, bem como a constatação de que a fauna e a flora diferem de continente para continente e das montanhas para os desertos. Nas Galápagos, um arquipélago a 1000km da costa do Equador, Darwin ficou particularmente interessado com as tartarugas e os tentilhões.

16 Darwinismo Darwin verificou que existem sete variedades de tartarugas gigantes nas ilhas Galápago. Cada uma delas existe numa ilha diferente, e apesar de apresentarem diferenças, estes animais são extraordinariamente semelhantes entre si, o que fez Darwin pensar que tenham tido uma origem comum.

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20 Conclusão 1 A cada geração morre grande número de indivíduos, muitos sem deixar descendentes.

21 Observação 3 Os indivíduos de uma população diferem quanto a diversas características, inclusive aquelas que influem na capacidade de explorar com sucesso os recursos naturais e deixar descendentes.

22 Observação 4 Grande parte das características apresentadas por uma geração é herdada dos pais.

23 Conclusão 2 Os indivíduos que sobrevivem e se reproduzem, a cada geração, são preferencialmente os que apresentam determinadas características, relacionadas com a adaptação às condições ambientais (Seleção Natural).

24 Conclusão 3 Uma vez que, a cada geração, sobrevivem os mais aptos, eles tendem a transmitir aos descendentes as características relacionadas a essa maior aptidão para sobreviver, isto é, essa maior adaptação. Em outras palavras, a seleção natural favorece, ao longo das gerações sucessivas, a permanência e o aprimoramento de características relacionadas à adaptação.

25 Influências importantes Thomas R. Malthus ( )

26 O poder da população é infinitamente maior que o poder da terra de produzir os meios de subsistência para o homem. A população, se não encontra obstáculos, cresce de acordo com uma progressão geométrica. Os meios de subsistência aumentam de acordo com uma progressão aritmética.

27 Alfred Russel Wallace ( )

28 - Obteve as mesmas conclusões de Darwin (de que as espécies se modificam por seleção natural), estudando aves amazônicas e asiáticas.

29 Além das observações que culminaram na teoria de Seleção Natural, Darwin observou que: As espécies se modificam gradualmente, pelo surgimento de novas características (apomórficas), a partir de características ancestrais (plesiomórficas). Novas espécies podem surgir, a partir de uma espécie ancestral.

30 Lamarckismo e Darwinismo Lamarckismo Lei do uso e desuso. Lei da herança dos caracteres adquiridos. Um ser vivo por uso de uma determinada característica desenvolve-a e passa-a para a geração seguinte. O ambiente cria necessidades que levam os organismos a desenvolver adaptações necessárias à sobrevivência nesse ambiente. Darwinismo Variabilidade intra-específica Selecção Natural Os mais aptos vivem mais e reproduzem-se. Os menos aptos morrem. Os caracteres que conferem maior adaptação são passados para a geração seguinte, aumentando a sua frequência na população. Ao longo do tempo as diferenças acumuladas nos indivíduos fazem surgir novas espécies.

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32 Lacuna da teoria Por quê??

33 Neodarwinismo ou teoria moderna da evolução ou teoria sintética da evolução

34 NeoDarwinismo (Teoria Sintética /Teoria Moderna da Evolução) - Baseado na reinterpretação do Darwinismo à luz dos conceitos de genética sobre a hereditariedade e a variabilidade intraespecífica.

35 Princípio fundamental: - A evolução pode ser explicada pelas mutações e pela recombinação gênica, orientadas pela seleção natural.

36 NEODARWINISMO Pontos básicos da teoria moderna: a) As variações de uma espécie dependem de mutações. b) As mutações ocorrem ao acaso. c) A luta pela vida dá-se entre os indivíduos e o meio ambiente. d) Da luta pela vida, resulta a seleção natural dos mais aptos ou adaptados às condições do meio. e) O isolamento geográfico ou reprodutivo impede que as características do tipo novo misturem-se com as características do tipo primitivo.

37 Tipos de seleção. Estabilizadora tipo de seleção em que os indivíduos médios são favorecidos, enquanto há uma seleção negativa para os indivíduos que apresentam características extremas. Ex. pressão arterial, biometria fetal,...

38 . Direcional Quando ocorrem mudanças ambientais e um fenótipo antes desfavorável passa a ser favorecido, fala-se em seleção direcional. Ex. Seleção de bactérias resistentes a antibióticos, seleção de mariposas pósrevolução industrial...

39 . Disruptiva (diversificadora) favorece os indivíduos portadores de características extremas em uma curva normal, enquanto os indivíduos médios levam desvantagem. Ex plantas adaptadas / não adaptadas a solos contaminados por metais pesados.

40 . Sexual Devo dizer algumas palavras acerca do que chamo de seleção sexual. Esta não depende da luta pela existência, mas sim da luta travada pelos machos visando a posse das fêmeas. Para o derrotado a consequência não é morte, e sim a redução parcial ou total de sua descendência. Por conseguinte, a seleção sexual é menos rigorosa do que a seleção natural. Charles Darwin

41 Por quê os animais dotados dos melhores atributos relacionados à seleção sexual, nem sempre são os que possuem maior sucesso reprodutivo?

42 Evidências da evolução

43 Registros fósseis.

44 PROVAS DA EVOLUÇÃO

45 Semelhanças anatômicas / embriológicas (homologia).

46 A ontogenia repete a filogenia.

47 A diversificação funcional de órgãos homólogos acarreta a divergência evolutiva (irradiação adaptativa).

48 Adaptabilidade dos organismos.

49 Semelhanças funcionais (Analogia)

50 A analogia pode ser o fator explicativo para a convergência evolutiva (adaptativa).

51 Estruturas vestigiais

52 Evolução ÓRGÃOS VESTIGIAIS Estruturas atrofiadas e sem função evidente

53 Semelhanças moleculares Ex.: citocromo c Similares entre humanos e outros animais: Chimpanzé (igual) / alguns tipos de baleias (diferem em 8 aminoácidos) / aves (diferem em 13 aminoácidos) / alguns peixes (diferem em 20 aminoácidos) / alguns fungos (diferem em 41 aminoácidos).

54 ANATOMIA COMPARADA

55 Adaptações evolutivas São transformações involuntárias em uma espécie, que resultam numa melhor adequação morfológica, fisiológica, etc., para sobreviver numa dada região. Adaptação convergente Ocorre em espécies diferentes, não aparentadas, que evoluem para viver numa mesma região. Desta forma, podem sofrer adaptações muito semelhantes que as tornam, de certa forma, parecidas.

56 Evolução Órgãos análogos = estruturas que apareceram de forma independente em diferentes grupos de organismos. Exemplo de Convergência evolutiva

57 Evolução - CONVERGÊNCIA

58 Evolução - DIVERGÊNCIA Comparação entre os esqueletos dos membros anteriores de alguns vertebrados= órgãos homólogos Mesma origem embrionária, Exemplo de Divergência evolutiva

59 Adaptação divergente ou Irradiação adaptativa As adaptações divergentes são processos realizados por espécies próximas que vivem em meios ambientes diferentes, o que leva à formação de formas extremamente distintas.

60 Especiação

61 1. Uma população A vive em um ambiente homogêneo. 2. Uma modificação ambiental provoca a migração da população para ambientes diferentes. Assim, a população A divide-se em A1 e A2, que migram para ambientes diferentes. 3. Isoladas geograficamente e submetidas a pressões seletivas diferentes, tais populações passam a constituir raças geográficas ou subespécies. 4. Com o passar do tempo, aumenta a diferenciação genética entre A1 e A2, provocando isolamento reprodutivo. 5. As raças A1 e A2 voltam a se reunir na mesma região, mas, devido ao isolamento reprodutivo, elas não se misturam. A1 e A2 são reconhecidas como espécies distintas.

62 A formação das novas espécies Isolamento geográfico a separação física de subpopulações de uma espécie. As barreiras que isolam as subpopulações podem ser o rio que corta uma planície, um vale que divida dois planaltos ou um braço de mar que separe ilhas e continentes. Diversificação gênica a progressiva diferenciação do conjunto gênico de subpopulações isoladas. A diversificação gênica é provocada por dois fatores: pelas mutações, que introduzem alelos diferentes em cada uma das subpopulações isoladas e pela seleção natural, que pode preservar conjuntos de genes em uma das subpopulações e eliminar conjuntos similares em outra que vive em ambiente diverso.

63 Isolamento reprodutivo resulta da incapacidade, total ou parcial, de membros de duas subpopulações se cruzarem, produzindo descendência fértil. Em geral, depois de um longo período de isolamento geográfico, as subpopulações se diferenciam tanto que perdem a capacidade de cruzamento entre si, tornando-se reprodutivamente isoladas.

64 Mecanismos de isolamento reprodutivo 1. Pré-zigóticos Impedem o contato sexual entre as espécies, logo não há união de gametas. Habitacional Espécies localizam-se em hábitats diferentes. Sazonal Espécies possuem períodos reprodutivos em diferentes estações do ano. Etológico Diferenças de comportamento impedem os rituais de acasalamento. Mecânico Diferenças estruturais nos órgãos reprodutores impedem a fecundação. 2. Pós-zigóticos O zigoto é formado, mas os híbridos perdem ou reduzem a fertilidade ou viabilidade de seus descendentes. Inviabilidade do híbrido O híbrido é abortado ou nasce com anomalias e morre. Esterilidade do híbrido O híbrido nasce estéril.