Evolução. Prof. Luiz Fernando Leal Padulla 2016

Transcrição

1 Evolução Prof. Luiz Fernando Leal Padulla 2016

2 O que é evolução? Visão da BIOLOGIA: todas as espécies de hoje são modificações e transformações de bilhões de anos de vida preexistente Resultado de uma evolução biológica - pequenas e lentas!

3 Nada em Biologia faz sentido exceto à luz da evolução Theodosius Dobzhansky, 1973

4 Sempre foi assim que se pensou?

5 Resumão... Teorias Fixismo/Criacionismo Tudo sempre foi do jeito que é: imutabilidade Lamarckismo: pioneirismo Transformismo Uso e desuso Caracteres adquiridos *Erro: qualquer célula passaria características! Darwinismo: Darwin/Wallace seleção natural do mais apto Variabilidade nas populações...mas como? Neodarwinismo/Teoria Sintética: Mutação/Recombinação gênica

6 Só elas valem? Teoria dos Astronautas Antigos somos descendentes/criações de seres que visitaram a Terra milênios atrás Erich Von Däniken (1968) Teoria dos Primatas Aquáticos Max Westenhöfer, Alister Hardy, Elaine Morgan *Trabalho no RM para dia 22/02

7 Jean Baptiste Lamarck Charles Robert Darwin

8 Girafas de Lamarck

9 Girafas para Darwin

10 Melanismo industrial: clássico da seleção natural

11 Ambos defendiam papel do ambiente na evolução das espécies, porém: Lamarck: ambiente influencia diretamente o indivíduo que MODIFICA-SE e PASSA as características para filhos Darwin: ambiente seleciona indivíduos ADPTADOS em uma dada população. Com isso, sobrevivem e passam características aos filhos

12 Resistência de bactérias: KPC (Klebsiella pneumoniae carbapenemase) Tipo oportunista produzem uma enzima (carbapenemases) que inativam os antibióticos desenvolvendo resistência

13 Neodarwismo Como ocorre variabilidade? Mutação: ao acaso reprodução sexuada e assexuada Genes ou cromossômicas Recombinação Gênica: reprodução sexuada 3 vias: Segregação cromossomos na Meiose; Crossing-over (Prófase I); Fecundação.

14 Como se sabe isso? Evidências da Evolução Biologia comparada Órgãos análogos convergência Órgãos homólogos irradiação Fósseis Genética molecular Órgãos vestigiais

15 Evidências da Evolução 1) Registros fósseis: Definem semelhanças e diferenças entre espécies que viveram no passado e as atuais Definem o grau de parentesco Permitem deduzir como eram as condições ambientais

16 Encontrado fóssil raro de mosquito cheio de sangue com 46 milhões de anos Descoberto mais antigo ancestral das aranhas, com 520 milhões de anos Fóssil achado na China pode ser a mais antiga ave do mundo, com 160 milhões de anos Fóssil de 'bebê Velociraptor' é encontrado no Peru

17 México: fóssil de lagarto que viveu há 23 milhões de anos é encontrado Morador de cidade do interior de São Paulo encontra fóssil de dinossauro Descoberto na China maior e mais antigo fóssil de aranha, com 165 milhões de anos

18 Evidências da Evolução - Há regularidade no registro fóssil - Primeiros (3,5 bilhões): camadas de rochas mais recentes mostram seres mais complexos e diversificados; mais parecidos com espécies atuais Sugerem modificações gradativas!

19 Evidências da Evolução 2) Biologia comparada: Comparação da estrutura do corpo (estruturas anatômicas semelhantes) Ex: braço humano-asa ave-nadadeira baleia: estrutura interna semelhante

20 Evidências da Evolução - Órgãos com diferentes funções e semelhanças estruturais órgãos HOMÓLOGOS Ex: osso quadrado répteis (mandíbula)/ bigorna mamíferos (audição) - Órgãos com a mesma função e diferença estrutural órgãos ANÁLOGOS - Ex: asa de ave/asa de mosca

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22 Evidências da Evolução 3) Órgãos Vestigiais: Estruturas pouco desenvolvidas ou atrofiadas em algumas espécies e funcionais em outras Ex: apêndice vermiforme: homem/coelho ossos de patas em cobras asas de pinguins e kiwi

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24 Evidências da Evolução 4) Semelhanças Embriológicas/Ontogenia: Características embrionárias transmitidas por herança genética

25 Evidências da Evolução 5) Semelhanças genéticas: evidências bioquímicas e genéticas que demonstram o parentesco e a evolução das espécies Código genético: universal Sofreu mudanças/alterações: gerou diversidade

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27 Especiação

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30 Especiação Espécie: grupo de organismos semelhantes que se reproduzem e deixam descentes férteis, isoladas reprodutivamente Surgimento via especiação Por Anagênese: processos graduais, sem ramificações Por Cladogênese: processos distintos com ramificações

31 Para que ocorra, deve haver VARIABILIDADE mutação e recombinação gênica, deriva genética *Deriva: variação ao acaso, independente da seleção natural desastres naturais (incêndio, desmatamento) Efeito gargalo (reduz população) ou fundador (pode gerar nova população através de número reduzido de indivíduos)

32 Migração Imigração: entrada aumenta Emigração: saída diminui

33 Isolamento Reprodutivo e Especiação Mecânico: variação órgãos copuladores Comportamental: evitar a cópula Estacional: distintos períodos reprodutivos Ecológico: distintos hábitas Por mortalidade gamética: gametas não se fecundam Por mortalidade zigótica: zigoto inviável e morre Híbrido inviável: quando sobrevive, é inviável Híbrido estéril: sobrevive, mas não reproduz

34 Híbrido estéril: Mula Égua + Jumento = Mula (normalmente estéril) Apesar de raros, desde 1527 foram registrados mais de 60 casos em que uma mula deu à luz Mula: 63 cromossomos 32 cromossomos da égua (64 ao todo) 31 do jumento cromossomos do burro (62 ao todo) 63 não divide por 2!!! + =

35 Híbrido inviável: Ligre ou Liger altura corporal de 1,30 m e um comprimento de 2,60 m e pesar mais de 400 kg tigres não passam dos 300 kg e os leões machos têm, no máximo, 225 kg Leão + Tigreza Fêmea pode ser fértil: filhote com problemas

36 Mortalidade zigótica:ovabra ou cabrelha Ovelha + Cabra = Ovabra ou Cabrelha 27 cromossomos + 30 cromossomos Geralmente: os híbridos são natimortos

37 Alopátrica vicariante: Tipos de Especiação Isolamento geográfico evita fluxo genético isolamento reprodutivo Peripátrica: isolamento de parte pequena Parapátrica: Sem isolamento geográfico ambiente grande Simpátrica: Sem isolamento geográfico nichos ecológicos

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39 Espécie Humana Primatas: Visão tridimensional Polegar opositor Mobilidade membros anteriores Comportamento social Moralidade (?)

40 Hominídeos Mesmo grupo filogenético Orangotangos Gorilas Chimpanzés Bonobos Humanos

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42 África: centro de origem dos primatas Primeiros símios: 24 milhões de anos Mudanças ambientais: savanas arborícolas 4 milhões: Australopithecus Mudanças ambientais: savanas abertas 2,5 milhões: Homo *Transição Australopithecus para Homo: aumento do volume craniano, redução do maxilar e dentição

43 H. rudolfensis: primeiro Homo pedra lascada H. erectus: home de Java/Pequim extintos Ásia H. ergaster: migraram para Ásia e Europa (H. neanderthalensis) e África (H. sapiens) 80 mil

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45 Ciência x Religião? E viu o SENHOR que a maldade do homem se multiplicara sobre a terra e que toda a imaginação dos pensamentos de seu coração era só má continuamente. Então arrependeu-se o SENHOR de haver feito o homem sobre a terra e pesou-lhe em seu coração. E disse o SENHOR: Destruirei o homem que criei de sobre a face da terra, desde o homem até ao animal, até ao réptil, e até à ave dos céus; porque me arrependo de os haver feito. (Gênesis 6:5-7).

46 Faze para ti uma arca da madeira; farás compartimentos na arca e a betumarás por dentro e por fora com betume. E desta maneira a farás: De trezentos côvados o comprimento da arca, e de cinquenta côvados a sua largura, e de trinta côvados a sua altura. Farás na arca uma janela, e de um côvado a acabarás em cima; e a porta da arca porás ao seu lado; farlhe-ás andares, baixo, segundo e terceiro (...) Porque eis que eu trago um dilúvio de águas sobre a terra (...) e entrarás na arca, tu e os teus filhos, tua mulher e as mulheres de teus filhos contigo. E de tudo o que vive, de toda a carne, dois de cada espécie, farás entrar na arca, para os conservar vivos contigo; macho e fêmea serão. (Gênesis 6:13-19)

47 E era Noé da idade de seiscentos anos, quando o dilúvio das águas veio sobre a terra (...) E houve chuva sobre a terra quarenta dias e quarenta noites. (Gênesis 7: 6, 12)

48 Interpretações O relato bíblico do dilúvio informa Gn 7: 11-12, romperam-se todas as fontes do abismo, e as janelas do céu se abriram, e caiu chuva sobre a Terra por 40 dias e 40 noites. Entende-se que grandes vulcões entraram em erupção e contaminaram o vapor d água acima da atmosfera com núcleos de condensação, e por este motivo esta condensou e se precipitou em forma de chuva torrencial. Chuva de 40 dias e 40 noites = geraria mm de água (uma chuva de 150mm em 24 horas já é considerada catastrófica). A chuva providenciou uma elevação das águas, sobre todo o globo terrestre, de uns 30 metros e os vulcões e as fontes do grande abismo acrescentaram mais água juvenil à chuva. Não haviam montanhas altas, logo, toda a superfície terrestre foi coberta por água.

49 Outra interpretação O dilúvio pode ter sido iniciado por uma colisão de um meteoro. Possível local do impacto: 1350 km a sudeste de Madagascar, aonde um cometa com 3 km de largura penetraria no sistema solar em direção a Terra, viajando através da atmosfera a mais de 150 mil km/h hora e atinge a água. Teria feito com que um volume de água, talvez 9 ou 10 vezes a massa do próprio cometa se elevasse na atmosfera. Um impacto como este teria a potência de 10 milhões de megatoneladas de TNT, ou 500 milhões de vezes superior a bomba que atingiu Nagasaki.

50 O vapor de água lançado para a atmosfera = chuva catastrófica, enorme Tsunami no oceano Índico que atingiria as costas continentais a 2250 km de distância com ondas superiores a 200 metros de altura, tempestades ciclônicas. Também geraria furacões em escala máxima de destruição, espalhando enormes quantidades de água por toda a terra. Neste caso seria totalmente possível um enorme dilúvio ter coberto toda a terra.

51 Apenas mais uma teoria? É interessante verificar que isto teria ocorrido por volta da última mudança climática que a Terra sofreu. Estudo dos mapas astronômicos e o cruzamento das datas em que cometas passaram próximos a Terra, calculou-se a data em que o cometa teria chegado (aproximadamente em 10 de maio de 2807 a.c., quando um cometa realmente colidiu com a Terra). Há vestígios de impactos de cometas em toda a superfície terrestre esta hoje é considerada a teoria científica mais plausível.

52 Alguns cientistas pensam essa grande inundação ocorreu no Mar Negro há milhares de anos, que poderia ter arrastado a arca de Noé para o topo do Monte Ararat, o mais alto da Turquia, onde se encontrariam vestígios do barco. A bíblia não é precisa quanto a localização final da Arca após o dilúvio, diz apenas que a Arca repousou no alto das montanhas Ararat (Ararat era uma região, um antigo reino chamado Urartu. O monte Ararat fica localizado na Turquia Oriental).

53 Cronologia Na bíblia a data do dilúvio é 2348 a.c. Vida na Terra: 3,5 bilhões de anos. Humanidade: 150 mil anos Escala de tempo? Igual?

54 28 de Abril de 2010 Cientistas afirmam ter encontrado Arca de Noé na Turquia Um grupo de cientistas turcos e chineses afirma terem localizado a Arca de Noé no monte Ararat, de acordo com a imprensa turca. O pesquisador chinês Yang Ving Cing diz que eles encontraram uma estrutura antiga de madeira em uma altitude de 4 mil m no monte que fica no leste da Turquia, na fronteira com o Irã. O cientista é membro de uma organização internacional dedicada à busca pela arca em que, conforme a Bíblia, Noé e sua família escaparam do Dilúvio Universal. Segundo Cing, a estrutura encontrada tem 4,8 mil anos. "Não é 100% seguro que seja a arca, porém pensamos que é 99,9%", disse Cing à agência turca Anadolu. "A estrutura do barco tem muitos compartimentos, o que indica que podem ser os espaços onde se localizavam os animais", afirmou. O pesquisador disse ainda que pediu ao governo turco para que proteja a zona para poder iniciar as escavações. Além disso, ele afirmou que pediu à Unesco que coloque o local na sua lista de patrimônio da humanidade. Não é a primeira vez que o grupo afirma ter encontrado a arca no Ararat, a montanha mais alta da Turquia e onde a Bíblia afirma que Noé desceu quando baixaram as águas do Dilúvio.

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56 E aí? Qual é a sua conclusão?