Professora: Brenda Braga

BIOLOGIA

Evolução I

Evolução(primeira parte)

Origem da Vida

Abiogênese ou Geração Espontânea:

Não vivo Vivo

+ =

Experimento de Francesco Redi (século XVIII).

Proposição:

Negação:

Experimento de Louis PasteurBiogênese:

ORIGEM DA VIDA

Biogênese: Todo ser vivo resulta de outro ser vivo.

ORIGEM DA VIDA

Negação:

De onde surgiu o primeiro ser vivo?

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

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

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

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...

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?

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?

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

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

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.

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

Lamarquismo MEIO Darvinismo:

Causador da variedade

Selecionador da melhor variedade

proposta finalista proposta determinista

Por que será que eu sou

branco?

1.3 Teoria Sintética da Evolução (Neo-Darvinismo):

Fontes Básicas de Variabilidade

Ação da Seleção+

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

2. Evidências da Evolução2.1 Paleontologia:

Fósseis - restos ou impressões de seres que habitaram a terra no passado.

Pegada Impressão Molde

Réplica Ambar (restos)

2. Evidências da Evolução2.2 Embriologia Comparada:

Muitos organismos descendem de um antepassado comum, por isso apresentam embriões semelhantes.

Peixes Anfíbios Répteis AvesMamíferos

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

Órgãos AnálogosIndicam parentesco?

Não, apenas indicam que os

seres são adaptados a condições

semelhantes.

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...

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?

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%

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

Irradiação Adaptativa

Evidências: Órgãos com alta homologia, mas com baixa analogia (mesma origem evolutiva, mas com funções diferentes).

Diferentes pressões de

seleção

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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