evolução (primeira parte)
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Professora: Brenda Braga
BIOLOGIA
Evolução I
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Evolução(primeira parte)
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Origem da Vida
Abiogênese ou Geração Espontânea:
Não vivo Vivo
+ =
Experimento de Francesco Redi (século XVIII).
Proposição:
Negação:
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Experimento de Louis PasteurBiogênese:
ORIGEM DA VIDA
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Biogênese: Todo ser vivo resulta de outro ser vivo.
ORIGEM DA VIDA
Negação:
De onde surgiu o primeiro ser vivo?
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A Provável Origem da VidaHipótese Heterotrófica de Oparin e Haldane (Início do séc.XX).
CH4 (metano), NH3 (amônia), H2O e H2
Altas temperaturas, centelhas elétricas, raios U.V.
Aminoácidos, ácidos graxos, bases nitrogenadas na atmosfera
Atmosfera primitiva com 4,5 bilhões de anos
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CH4 (metano), NH3 (amônia), H2O e H2
Altas temperaturas, centelhas elétricas, raios U.V.
Aminoácidos, ácidos graxos, bases nitrogenadas na atmosfera
Chuvas
Aminoácidos no solo quente da terra
Aquecimento prolongado
Proteínas, lipídeos, pequenos ácidos nuclêicos
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Chuvas os arrastam para os mares
Proteínas, lipídeos, pequenos ácidos nuclêicos
“Sopa de proteínas” nos mares
Solução de proteínas nas águas
Colóides
Coacervados (Aglomerados protéicos)
Englobamento de nucleoproteínas e organização
da membrana envoltóriaCélula primitiva
Metabolismo, crescimento e informação => RNA?
lipídeos
proteínas
coacervado
DNA ou RNA
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Célula primitiva: procarionte, heterotrófica, anaeróbia - Fermentação
Porém, consomem matéria orgânica mais rapidamente do que é produzida abioticamente: começa a escassear alimento
Procariontes, autotróficos se tornam abundantes: Quimiossíntese
Procarionte, autotrófico: Fotossíntese
Aparecimento de pigmentos fotossintetizantes
Produzem O2Procarionte, heterotrófico,
aeróbio
Respiração aeróbia
É mais simplesHavia muita matéria orgânica no oceano
Não havia O2
É muito tóxico e elimina maior parte dos anaeróbios, mas...
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Vantagem da Respiração Aeróbia
É mais eficiente que a fermentação, sobrando mais alimento para:
procarionte primitivo aeróbio
se multiplica mais rapidamente
Procariontes atuais
cresce mais por evaginações
Célula Eucarionte
Inicialmente só teria organelas membranosas...
Como aparecem as organelas energéticas?
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Cloroplastos
Primeiros Eucariontes
Primeiros Procariontes
Hipótese Endossimbiôntica
ParasitismoProtocooperação
Mutualismo
Eucariontes heterotróficos modernos
Eucariontes Fotossintéticos Modernos
Reino MoneraProcariontes
modernos
Bactérias e Cianobactérias
Mitocôndria
Que evidências existem que os cloroplastos “apareceram’ depois das mitocôndrias?
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Histórico da Evolução
Fixismo: Idéia dominante até o início século XIX que os seres vivos foram
criados assim como se apresentam hoje (apelo religioso).
EvoluçãoProcesso lento e gradual de mudança das características de um
organismo e diversificação das espécies.
. Baron Georges Leopold Chretien Frédéric Dagobert Cuvier
(1769 – 1832)
-todas as espécies existiam desde a origem do planeta-as espécies desapareceriam por catástrofes periódicas
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Evolucionismo: A partir do início século XIX as idéias de mudança passaram a ser vinculadas diversas a provas como fósseis, anatomia comparada e biogeografia.
. Carl Von Linnè (1707 – 1778)
-“ As espécies são tantas quanto as que saíram dos dedos do Criador.”- em 1735 criou o sistema de classificação taxonômico
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1. Teorias de Evolução1.1 Lamarquismo: (Jean-Baptiste Lamarck - 1809) Espécies se modificam ao longo do tempo adaptando-se a novos ambientes.
-Lei do Uso e Desuso: a estrutura se modifica para adaptar o ser ao ambiente. O uso excessivo de um órgão leva a sua hipertrofia e o desuso à atrofia.- Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos: mudanças são passadas a prole; os filhotes já nascem com as mudanças adquiridas pelos pais.
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1.2 Darvinismo: (Charles Darwin - 1859)Espécies são selecionadas ao longo do tempo pelo ambiente.
- Indivíduos de uma mesma espécie mostram muitas diferenças.- As populações naturais tendem a crescer exponencialmente (Influência de Thomas Malthus).- Nem todos, portanto, sobrevivem. Quais sobrevivem? Os mais bem adaptados sobrevivem e deixam descendentes. (“Luta pela vida").Darwin chamou esse mecanismo de Seleção Natural
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Lamarquismo MEIO Darvinismo:
Causador da variedade
Selecionador da melhor variedade
proposta finalista proposta determinista
Por que será que eu sou
branco?
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1.3 Teoria Sintética da Evolução (Neo-Darvinismo):
Fontes Básicas de Variabilidade
Ação da Seleção+
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Transformação das espécies depende de vários fatores:
- Mutações aleatórias e a Recombinação provocam variabilidade gênica.- Os recursos ambientais são limitados, há predadores, parasitos, condições adversas.- Ocorre Seleção Natural dos indivíduos mais aptos.- Reprodução dos mais aptos, com passagem das característica mais vantajosas.- Mudança lenta e gradual do Pool Gênico, conjunto de genes da população
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2. Evidências da Evolução2.1 Paleontologia:
Fósseis - restos ou impressões de seres que habitaram a terra no passado.
Pegada Impressão Molde
Réplica Ambar (restos)
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2. Evidências da Evolução2.2 Embriologia Comparada:
Muitos organismos descendem de um antepassado comum, por isso apresentam embriões semelhantes.
Peixes Anfíbios Répteis AvesMamíferos
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2. Evidências da Evolução
2.3 Anatomia comparada:
Espécies diferentes, com semelhança anatômica mostram uma ancestralidade comum.
Órgãos Homólogosindicam o grau de parentesco
evolutivo
Quanto maior a semelhança anatômica, maior o parentesco
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Órgãos AnálogosIndicam parentesco?
Não, apenas indicam que os
seres são adaptados a condições
semelhantes.
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2.4. Órgãos Vestigiais
A cintura pélvica da baleia indica que seus ancestrais tiveram patas ou que elas vão ter patas?
Isso é um prato cheio para mim...
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2.5 Biogeografia: A tectônica de placas separou diversos organismos pelos 5 continentes hoje conhecidos.
O que ocorreu primeiro? A extinção do mesossauro ou a separação da A. Sul e da África?
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2.6 Bioquímica: semelhanças entre proteínas estruturais, enzimas hormônios e outras substâncias. Como mutações são alterações em moléculas de DNA podemos perceber a semelhança entre seqüências de Ácidos Nucléicos de organismos diferentes.
Pares de espécies % de diferenças no DNA
Homem - Homem
Homem - Chimpanzé
Homem - Gorila
< 0,1%
2,0%
3,0%
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Para o que leva a Seleção Natural?
Irradiação Adaptativa X Convergência Evolutiva.
Mamífero primitivo
Peixe
Mamífero
São seres aparentados adaptados a condições diferentes.
São seres pouco aparentados adaptados ao mesmo meio.
Homologia
Analogia
Alta
Baixa
Baixa
Alta
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Irradiação Adaptativa
Evidências: Órgãos com alta homologia, mas com baixa analogia (mesma origem evolutiva, mas com funções diferentes).
Diferentes pressões de
seleção
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Convergência Adaptativa
Evidências: Órgãos com alta analogia e baixa homologia (mesma função, sem ter origem embrionária comum).
Sapo Crocodilo Hipopótamo
Mesma pressão de seleção
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