Evidências e

Teorias

Evolução – Homer Simpson

• Vídeos e animações\The Simpsons - Homer Evolution.flv

Na natureza tudo se transforma...

Evolução Biológica

Fonte: http://evolution.berkeley.edu

Descendência com modificação

Evolução Biológica

Ancestralidade comum

Já vem a história...

Fonte:

http://www.ib.usp.br/md/arquivos/evolucao.FLA.swf

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Situação 1

Quem está mais adaptado a essa nova situação?

Adaptação

• Capacidade de uma espécie de se reproduzir esobreviver no ambiente em que vive.

Pensamento Evolutivo

• Até o séc. XIX:

FIXISMO

Platão

Pensamento Cristão

Aristóteles

Até o século XIX

Carolus Linnaues

Georges Curvier

EVOLUCIONISMO XVIII Conde de Bufon: Fósseis - animais se modificam

Origem da adaptação

Fixismo (Criacionismo) Evolucionismo ou Transformismo

“A evolução biológica consiste na mudança dascaracterísticas hereditárias de grupos de organismos aolongo das gerações. Grupos de organismos, denominadospopulações e espécies, são formados pela divisão depopulações ou espécies ancestrais; posteriormente, osgrupos descendentes passam a modificar-se de formaindependente. Portanto, numa perspectiva de longo prazo, aEvolução é a descendência, com modificações, dediferentes linhagens a partir de ancestrais comuns.

Desta forma, a História da Evolução tem dois componentesprincipais: a ramificação das linhagens e as mudançasdentro das linhagens (incluindo a extinção).”

(FUTUYMA, 2002, p. 9)

Evolução Biológica

• Mudanças que as populações de seresvivos sofreram ao longo do tempo.

• Evidências

– Fósseis

• Restos de animais

• Vestígios

Evolução Biológica

• Evidências

– Órgãos vestigiais

• Olhos vestigiais

– Homologia

• Estruturas deorganismos diferentes,mas de mesma origem,ancestral.

Semelhanças e Parentescos

Quanto maiores forem as semelhanças(anatômicas, embrionárias e bioquímicas)

Maior é a proximidade e o parentesco evolutivo

Teorias Evolutivas

• Lamarckismo (Séc. XIX:1809)

• Darwinismo (Séc. XIX:1859)

• Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinismo (Séc. XX:1930 -1940)

LamarckismoJean-Baptiste de Monet (Lamarck)

– Lei do uso e desuso

– Transmissão dos caracteres adquiridos

Weissmann

Lei do uso e desuso

• Estruturas muito utilizadas apresentam a tendência de se desenvolver e as menos utilizadas tendem a se atrofiar.

USO

Orelhas

Patas traseiras

DESUSO

Dentes caninos

Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos

• As mudanças do organismo (através de uso/desuso) seriam transmitidas aos descendentes.

Charles Darwin

Convite para servir como naturalistano H. M. S. Beagle.

1831

DarwinismoCharles Robert Darwin

Características são geralmente herdáveis.

Nem toda a prole é capaz de sobreviver.

Mecanismo evolutivo (Darwin)

a) Seres de uma espécies podem gerar muitos indivíduos;

b) as populações naturais mantêm-se estáveis;

c) apenas alguns indivíduos sobrevivem.

Mas quais deles sobrevivem?

Os integrantes de uma mesma espécie não são idênticos.

O meio seleciona os mais aptos.

A explicação darwinista para as longas orelhas dos coelhos seria assim:

Exemplos de seleção natural

Exemplos de seleção natural

A ‘lagartixa-satânica-cauda-de-folha’, natural de Madagascar, utiliza

as folhas secas para não chamar atenção no Parque Nacional de

Andasibe-Mantadia.

Caters

Exemplos de seleção natural

Conhecida como urutau-grande, a espécie Nyctibius grandis

passa sem chamar a atenção em uma foto feita no Brasil.

Caters

Darwinismo e Lamarckismo

Pontos em comum:◦ Adaptação das espécies ao meio

◦ Importância do ambiente na evolução

◦ Não conseguiram explicar a causa da variabilidade

Diferença:◦ Lamarck: os organismos se adaptam às

necessidades impostas pelo ambiente.

◦ Darwin: o ambiente seleciona os indivíduos mais aptos ao meio.

Rejeição à ideia de Lamarck

1893

A. Wallace

A. Weissman Fonte:

http://pt.wikipedia.org/

Depois de 20

gerações

Qual afirmação abaixo sobre seleção natural é verdadeira?

a) Pode tornar um indivíduo melhor adaptado ao longo de sua vida.

b) Significa que certas espécies têm um plano programado para a evolução.

c) Resulta sempre em indivíduos maiores, mais fortes.

d) Atua sobre a variação hereditária existente.

Enem (2010 - adaptada)

Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vidasubterranea. Nessa situação, apresentam algumascaracterísticas corporais como, por exemplo,ausencia de patas, corpo anelado que facilita odeslocamento no subsolo e, em alguns casos,ausencias de olhos.

Utilizando o exemplo acima, explique a origem dasadaptações mencionadas no texto utilizandoconceitos da teoria evolutiva de Lamarck eDarwin.

Teoria sintética da evolução

Relaciona a teoria de Darwin ao fatos da genética.

1930 - 1940

Teoria Sintética

Mutação

Recombinação Genética

Seleção Natural

Migração

Oscilação Genética

Teoria Sintética da EvoluçãoNeodarwinismo

• Criada no séc. XX (Evolução + Genética)

• Incorpora as causas da variabilidade aos conceitos do darwinismo clássico.

Farmácias deverão informar sobre venda

de antibióticos a partir desta terça

Decisão de controlareletronicamente as vendas deantibióticos deve tornar maisrigoroso o acesso aomedicamento

16 de abril de 2013

Fonte: http://www.brasil.gov.br/

Exemplos:

• Resistência de bactérias aos antibióticos

Melanismo industrial (Biston betularia)

E quais são os fatores que causam a variabilidade

para que a seleção natural possa atuar?

MutaçõesAlteração na sequência de bases nitrogenadas de um

determinado gene, durante a duplicação da molécula de

DNA.

Mutações

São aleatórias

• Ex.: Mutações somáticas

Nem todas importam para a evolução.

• Erros na replicação

• Ambiente (agentes químicos, radiação)

Causas:

Recombinações Genéticas

Segregação

IndependenteCrossing-over

Mecanismo que reorganiza os genes já

existentes nos cromossomos.

Migração e Fluxo Gênico

Corresponde à entrada ou saída de

indivíduos de um determinado território.

Oscilação Genética

Modificações ao acaso podem produzir

alterações na frequência genotípica.

A evolução humana e uma questão para a

sociedade brasileiraPesquisador defende abolição de conceito racial no tratamento médico.

As diferentes categorias raciais da humanidade são construções sociais e não têm qualquer respaldo genético.

n. 233. Janeiro/ Fevereiro de 2006

Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/

Superficial - Bustos no Museu do Homem, em Paris: separar pessoas pela

cútis seria o mesmo que dividi-las por altura (Romuald Meigneux/SIPA/AP)

Enem (2010 - adaptada)

Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vidasubterranea. Nessa situação, apresentam algumascaracterísticas corporais como, por exemplo,ausencia de patas, corpo anelado que facilita odeslocamento no subsolo e, em alguns casos,ausencias de olhos.

Utilizando o exemplo acima, explique a origem dasadaptações mencionadas no texto utilizandoconceitos da teoria evolutiva de Lamarck eDarwin.

(UFJF) Considere as afirmativas a seguir.

I) As mutações, sendo fonte de variabilidade genética, ocorrem continuamente com o propósito de adaptar os indivíduos ao ambiente.

II) A migração permite que se estabeleça fluxo gênico entre populações diferentes, diminuindo as diferenças genéticas entre elas e reduzindo a chance de especiação.

III) A seleção natural não altera a frequência dos genes.

IV) O estabelecimento de uma nova população, a partir de poucos indivíduos que emigram da população original, é um exemplo de princípio ou efeito do fundador.

Quais estão corretas?

Especiação

• Conceito de espécie

– Grupo com capacidade potencial de se reproduzirem condições naturais, gerando descendentesférteis.

• Isolamento Reprodutivo

– Interrupção do fluxo gênico entre as população,indicando formação de novas espécies.

Especiação

Resultado de acúmulo de diferenças genéticasentre populações isoladas.

Etapas da Especiação

Mais uma historinha...

Uma população selvagem de moscas da frutacuidando das suas próprias vidas em várioscachos de bananas podres, alegremente deixandoseus ovos no fruto mole...

Um desastre ocorre!Um furacão leva as bananas e as imaturasmoscas da fruta contidas nelas para o oceano.O cacho de banana eventualmente apareceem uma ilha ao largo da costa de umcontinente.

As moscas da fruta já maduras emergem de seusviscosos viveiros para esta ilha solitária. As duasporções da população, do continente e da ilha, agoraestão muito distantes para o fluxo gênico uni-las.Neste ponto, a especiação ainda não ocorreu —qualquer mosca da fruta que voltar para ocontinente pode produzir descendentes saudáveiscom as moscas do continente.

As populações divergem: As condições ecológicassão um pouco diferentes na ilha onde aspopulações evoluem sob pressões seletivas eexperiências de eventos aleatórios diferentes queas populações do continente. Morfologia,preferências alimentares e cortejo mostram asmudanças ao longo de muitas gerações de seleçãonatural.

Então, nos encontramos novamente: Quando outratempestade reintroduz as moscas da ilha para ocontinente, elas não são facilmente aceitas pelasmoscas do continente. Os poucos que se acasalamcom as moscas do continente, produzem ovosinviáveis por causa de outras diferenças genéticasentre as duas populações. A linhagem se dividiu agoraque os genes não podem fluir entre as populações

• caráter surge ou se modifica numapopulação ao longo do tempo sendoresponsável pelas novidadesevolutivas.

Anagênese:

• ocasiona ruptura da coesão inicialnuma população gerando duas oumais populações que não mais secomunicam.

Cladogênese:

Tipos de Isolamento Reprodutivo

Pré-zigótico:

• Ocorre antes da fecundação e formação do zigoto.

Pós-zigóticos:

• Ocorre após fecundação e formação do zigoto

Isolamento Reprodutivo Pré-ZigóticoPossíveis Causas

Isolamento ecológico ou de hábitat: espécies não se

encontram naturalmente para reproduzir.

Ex.: Leão (africano) e tigre (asiático)

Isolamento estacional ou sazonal: diferentes épocas

reprodutivas.

Isolamento Etológico ou comportamental: mudanças

significativas na corte.

Isolamento Mecânico: órgãos reprodutores tornam-se

incompatíveis.

Isolamento por mortalidade gamética: devido a diferenças

fisiológicas dos aparelhos reprodutores

Isolamento Reprodutivo Pós-Zigótico

• Possíveis causas:

– Morte do zigoto ou embrião: devido a diferenças genéticas entre as espécies.

– Esterilidade do descendente:

Irradiação Adaptativa

Formação de novas

espécies a partir de um

ancestral comum

Convergência Adaptativa

Resultante da adaptação de

grupos de espécies distintas a um

mesmo hábitat.

H

o

m

o

l

o

g

i

a

Órgãos/Estruturas Homólogas

• Possuem a mesma origem embrionária eapresentam semelhanças estruturais.

• Podem ou não desempenhar as mesmasfunções.

• Indicam parentesco evolutivo próximo.

• Geralmente presentes em espéciesresultantes de uma irradiação adaptativa.

Analogia

Órgãos análogos

• Composições estruturais são distintas.

• Não apresentam mesma origem embrionária

• Não reflete parentesco evolutivo.

• Sempre executam a mesma função.

Homologia e Analogia

Textos para leitura

Apêndice é desnecessário, mas útilhttp://www2.uol.com.br/sciam/noticias/apendice_e_desnecessario_mas_util.html

As cicatrizes da evoluçãohttp://veja.abril.com.br/ciencia/as-cicatrizes-da-evolucao/

Exemplo

(CEFET-MG) Em algumas regiões brasileiras, existem exemplares de Euphorbia heterophylla, uma planta daninha bastante prejudicial à lavoura de soja e que pode ser resistente a herbicidas. Se, após alguns anos, não existir mais o fluxo de genes entre as plantas suscetíveis e resistentes a herbicidas dessa espécie, então ocorrerá:

a) seleção natural.

b) irradiação adaptativa.

c) isolamento geográfico.

d) recombinação gênica.

e) isolamento reprodutivo.

(UFF) Diferentes espécies de peixes herbívoros marinhos do mesmo gênero são encontradas nas regiões tropicais do Oceano Atlântico, tanto na costa do Continente Americano, quanto na costa do Continente Africano.Após estudos sobre este grupo, foi possível elaborar o diagrama e o quadro a seguir, onde espécies supostamente distintas foram representadas por diferentes letras.

a) Considerando os mecanismos de especiação, como poderia ser explicado o surgimento das espécies C e D a partir de uma espécie ancestral?

b) Das espécies citadas, qual delas mais se assemelha à espécie ancestral?