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Todas elas se podem inserir em três

correntes fundamentais: fixismo,

transformismo ou evolucionismo.

O fixismo admite que as espécies são

fixas e imutáveis, criadas

independentemente umas das outras

e não evoluindo ao longo do tempo.

As teorias fixistas mantiveram-se sem

contestação até meados do séc. XVIII,

altura em que as teorias evolucionistas

se impõem.

O transformismo surge como uma

tentativa tímida de pensar de forma

diferente, rapidamente travada pela

Igreja.

O evolucionismo admite que as

espécies atuais são o resultado de

lentas e sucessivas transformações ao

longo do tempo.

Ainda hoje não existe consenso

relativamente à origem da diversidade

dos seres vivos. No entanto, as teorias

evolucionistas são as mais aceites.

Teorias Interpretativas da Biodiversidade Desde sempre se tentou explicar a biodiversidade que carateriza o mundo vivo!!

Como ? Quem ? Quando ?

Vamos ver …..

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FIXISMO versus EVOLUCIONISMO

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FIXISMO

ARISTÓTELES E PLATÃO:

- as espécies são permanentes, perfeitas

e não sofrem evolução;

- as espécies foram originadas tal e qual

como são na atualidade;

- Teoria da Geração Espontânea

CRIACIONISMO:

- as espécies foram originadas por uma

CRIAÇÃO DIVINA espécies perfeitas e

estáveis;

- as imperfeições que possam ocorrer

são resultado da imperfeição e

corrupção do Mundo.

CATASTROFISMO

(PALEONTOLOGIA)

As espécies são fixas e imutáveis; não sofrem evolução ao longo do tempo.

Aristóteles

(384-322 aC)

TEORIA DA

GERAÇÃO

ESPONTÂNEA

Platão

(427-347 aC)

Carolus Linnaeus

(1707-1778)

Georges Cuvier

(1769-1832)

SISTEMÁTICA

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SISTEMÁTICA:

PALEONTOLOGIA:

- ciência fundada por Lineu – criacionista convito;

- classificação dos seres vivos face às semelhanças e diferenças;

- este estudo sugere relações de parentesco e uma origem comum apoia o

evolucionismo …. mas foi ignorado por Lineu!!!!

- espécies fósseis sem correspondência com as atuais;

- fósseis presentes em vários estratos apresentam caraterísticas

diferentes Imutabilidade das espécies posta em causa …

mas foi ignorado por Cuvier !!!

Mas até houve alguns sinais …. Que foram ignorados !!!!

Então como é que Cuvier explicava isto ??????dos !!!!

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FIXISMO

IDEIAS CATASTROFISTAS:

- uma sucessão de catástrofes (dilúvios, glaciações) em dados locais da

Terra provocaram a destruição dos seres vivos aí existentes;

- estas áreas seriam repovoadas por seres vivos que migravam de outros

locais.

Para Cuvier, as formas fósseis presentes em alguns estratos, sem que haja continuidade destes nos estratos mais recentes, correspondem a fósseis de formas distintas, correspondentes a restos de criações anteriores.

Teoria das Criações Sucessivas

George Cuvier (1769-1832)

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Transformação por degeneração, como resultado de

circunstâncias ambientais (clima e alimento);

Transformação lenta e progressiva, existindo formas

intermédias entre as passadas e as atuais;

Fator “evolucionista”: Tempo geológico!

TRANSFORMISMO

Buffon (1707-1788)

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Os seres vivos resultam de uma seleção

provocada pelo ambiente;

Fator “evolucionista”: Variações espontâneas

(“erros ao plano divino”).

TRANSFORMISMO

Maupertius (1698-1759)

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E com ela todas as ciências se revolucionam !!!

Ora vê !!!!

MAS EIS QUE CHEGA

A REVOLUÇÃO INDUSTRIAL !!!!

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UNIFORMITARISMO

Formação de eventos geológicos

do passado é devido a processos

físicos e químicos semelhantes aos

atuais.

O presente é a chave do passado

– PRINCÍPIO DO ACTUALISMO

As leis naturais são constantes no tempo e no espaço

GEOLOGIA

As transformações geológicas são

lentas e graduais – PRINCÍPIO DO

GRADUALISMO

Hutton (1726-1797), disse

“…e repetem-se!!!”

Lyell (1797-1875), disse

“…e são lentas!!!!”

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Se há evolução

geológica ….

Então também há

EVOLUÇÃO

BIOLÓGICA !!!

A questão já não é “SE” há

evolução, mas sim “COMO?” …. Quais os processos que permitem explicar a

evolução das espécies ???!!!

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Antes de respondermos a esta pergunta é importante que percebas que, em ciência, a um passo em frente, se sucedem, por vezes, vários passos atrás …. Nem sempre a ordem cronológica dos principais atores corresponde

à evolução das ideias !!!

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Mudanças ambientais geram necessidade de adaptação

Lei do uso e desuso Lei da transmissão dos caracteres adquiridos

EVOLUCIONISMO

Lamarck (1744-1829)

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Lamarck (1744-1829)

EVOLUCIONISMO

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EVOLUCIONISMO

Lamarck (1744-1829)

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EVOLUCIONISMO Lamarck (1744-1829)

Motor da Evolução: Ambiente

Unidade Evolutiva: Indivíduo

Mecanismo Evolutivo: Lei do uso e desuso; lei

da transmissão das caraterísticas adquiridas

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LAMARCK ERROU !!!

Caráter finalista da evolução

Lei da herança das carateristicas adquiridas (trabalhos de Weissman)

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Afinal, o

Neolamarkismo

está na moda

atualmente!!!!

A lei da transmissão dos carateres adquiridos

não é válida. A atrofia ou hipertrofia de uma

estrutura adquirida durante a vida não é

transmitida à descendência.

Atualmente sabe-se que só o material

genético é transmitido à descendência e,

assim, apenas as caraterísticas que nele estão

inscritas.

As modificações que podem ocorrer nos

órgãos de um indivíduo, devido à sua

atividade, não passam para o material

genético.

Mas existe a possibilidade de algumas

proteínas, alteráveis pelo ambiente, poderem

atuar sobre o DNA, modificando-o.

Esta conceção validaria a lei da transmissão

das características adquiridas, já que admite a

possibilidade do ambiente modificar o

material genético.

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SELEÇÃO NATURAL DOS MAIS APTOS AO AMBIENTE

Variabilidade intraespecífica Luta pela sobrevivência Reprodução diferencial

EVOLUCIONISMO

Charles Darwin (1809-1882)

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A viagem no

Beagle!!!! Ao longo da sua viagem Darwin recolheu dados fundamentais para a elaboração da sua Teoria da Seleção Natural, ora vê:

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DARWINISMO

“Cada espécie teria sido criada para ocupar um determinado lugar, pelo que todas as espécies insulares se deveriam assemelhar entre si.”

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DADOS GEOLÓGICOS

Mudanças geológicas

LENTAS E GRADUAIS

Idade geológica = M.a.

A leitura do livro de Lyell “Geology of today”, deu

a Darwin o tempo necessário para a sua evolução

biológica.

À semelhança do que acontecia com a Terra,

também os seres vivos poderiam experimentar

modificações lentas e graduais que conduziriam à

modificação das caraterísticas das espécies.

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DADOS ECONÓMICOS E SOCIAIS

População

humana

No entanto, isso não acontece!! Na realidade as populações humanas têm um crescimento em

S! PORQUÊ???

O recursos são finitos! Crescem em progressão aritmética.

A falta de alimento e as condições ambientais (seca, frio,...) condicionam o desenvolvimento, a

reprodução e a sobrevivência dos animais. Um grande número de indivíduos morre na luta pela

sobrevivência, devido à competição, parasitismo ou predação; As doenças são responsáveis

pela morte de um número significativo de indivíduos.

Darwin aplicou as conceções de Malthus a todas as populações biológicas!!!!!

Thomas Malthus

(1766-1834)

Malthus considerava

que se as populações

humanas pudessem

aproveitar todo o seu

potencial reprodutivo,

de geração em geração

a população humana

duplicaria

(crescimento

exponencial)

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DADOS BIOGEOGRÁFICOS*

ANCESTRAL COMUM

NICHOS

ECOLÓGICOS

1. Embora as ilhas distassem cerca de 1000km do continente sul-americano, existia uma grande semelhança entre animais de ambos os locais.

2. As espécies da fauna e da flora apresentavam diferenças de ilha para ilha. Foi nas Galápagos que Darwin realmente passou a duvidar da imutabilidade das espécies. Ora espreita o slide seguinte ..

Arquipélago das Galápagos, ilhas que emergiram como vulcões há cerca de 10 Ma e nunca estiveram ligadas ao continente.

Enquanto explorava este arquipélago, Darwin apercebeu-se de duas situações peculiares:

* (área da geografia que estuda a distribuição das espécies)

“Cada espécie teria sido criada para ocupar um determinado lugar, pelo que todas as espécies insulares se deveriam assemelhar entre si.” Mas isso não acontecia!!!!

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DADOS BIOGEOGRÁFICOS

ANCESTRAL COMUM

Em cada ilha os tentilhões apresentam

bico com diferente aspeto morfológico

(tamanho, cor e forma) e também hábitos

alimentares distintos. NICHOS

ECOLÓGICOS

Os famosos tentilhões !!!!

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DADOS BIOGEOGRÁFICOS

ANCESTRAL COMUM

NICHOS

ECOLÓGICOS

Os famosos tentilhões !!!!

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DADOS BIOGEOGRÁFICOS

ANCESTRAL COMUM

NICHOS

ECOLÓGICOS

E as famosas tartarugas!!

Em cada ilha as tartarugas apresentam

casco com diferente aspeto morfológico

(tamanho e forma) e também hábitos

alimentares distintos.

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DADOS SOBRE SELEÇÃO ARTIFICIAL

Darwin era criador de pombos e apercebeu-se que, como criador, era possível fazer cruzamentos controlados, de forma a selecionar caraterísticas desejadas e obter populações diferentes das originais.

A Natureza faz uma selecção dos indivíduos reprodutores – seleção natural – condicionada por fatores ambientais (Malthus). É necessário muito tempo para que as modificações sejam visíveis (Lyell), mas isso permitirá observar formas diferentes, em locais com condições ambientais diferentes (dados biogeográficos).

Se Darwin faz seleção artificial de carateristicas, a natureza não poderá fazer algo semelhante??? Faz sim, senhor !!!!

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Mas não foi

bem assim …. Seria de esperar que Darwin publicasse a sua Teoria sobre a Evolução das Espécies pouco depois do regresso do Beagle …..

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O AMIGO WALLACE !!!!

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O AMIGO WALLACE !!!!

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O AMIGO WALLACE !!!!

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DARWINISMO: PRINCÍPIOS

Numa população há variedade entre indivíduos da mesma espécie (VARIEDADE INTRAESPECÍFICA).

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DARWINISMO: PRINCÍPIOS

Os recursos são finitos e as populações competem entre si (LUTA PELA SOBREVIVÊNCIA).

Os MAIS APTOS sobrevivem e se reproduzem (SOBREVIVÊNCIA E REPRODUÇÃO DIFERENCIAIS), são favorecidos pela SELEÇÃO NATURAL (SN)

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DARWINISMO: PRINCÍPIOS

» Dentro de uma população existe variabilidade intraespecífica, ou seja, os organismos da mesma espécie apresentam algumas caraterísticas distintas.

» As populações têm tendência para uma superprodução de descendentes e assim, crescer exponencialmente, levando a um excedente populacional.

» Como o meio apresenta recursos finitos (ex. alimento, abrigo, território) não suporta tantos descendentes, desencadeando-se uma luta pela sobrevivência entre os membros da população.

» Por selecção natural, os indivíduos que apresentam características vantajosas em relação ao meio (mais aptos) vão sobreviver, reproduzir-se e transmitir as suas características aos descendentes (reprodução diferencial), enquanto os menos aptos são eliminados.

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DARWINISMO: PRINCÍPIOS

» As populações de girafas apresentam, independentemente do meio, variações morfológicas (variabilidade intraespecífica), existindo girafas com o pescoço mais longo e outras com o pescoço mais curto.

» O surgimento de modificações ambientais terá levado à diminuição da vegetação rasteira. Assim, as girafas que possuíam pescoço mais longo atingiam mais facilmente a folhagem das árvores, continuando a alimentar-se (sobrevivência do mais apto).

» Estas girafas estavam mais bem adaptadas a este meio, alimentavam-se melhor e, portanto, reproduziam-se mais (reprodução diferencial). A selecão natural fez aumentar o número de girafas de pescoço comprido, enquanto os menos aptos foram eliminados.

Ora vê as girafas aos olhos de Darwin!!!

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DARWINISMO: PRINCÍPIOS

Motor da Evolução: Seleção Natural

Unidade Evolutiva: Populações

Mecanismo Evolutivo: variedade intraespecifica, com

seleção dos mais aptos, em função do ambiente

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DARWINISMO: PRINCÍPIOS

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ATENÇÃO: “MAIS APTO”, conceito RELATIVO e TEMPORAL (O MODO DE ATUAÇÃO DA SN É CONDICIONADO PELAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS)

DARWINISMO: PRINCÍPIOS

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A selecção natural não alterou o ponto de ajuste.

A selecção evolutiva alterou o ponto de ajuste e originou uma nova característica mais apta.

A selecção evolutiva alterou o ponto de ajuste e originou duas características simultaneamente aptas.

TIPOS DE SELECÇÃO NATURAL

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Darwin não soube responder a duas questões!!

Qual a origem da

variedade

intraespecífica?

Como se

transmitem as

carateristicas de

geração em

geração?

Quando a ciência der resposta a estas duas questões surgirá o Neodarwinismo!!!

Mas isso fica para depois ….

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LAMARCKISMO VS DARWINISMO

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LAMARCKISMO VS DARWINISMO

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Agora sim!!!! NEODARWINISMO

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NEODARWINISMO

O Neodarwinismo é um upgrade do Darwinismo !!!

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NEODARWINISMO

De onde vem a variabilidade intraespecifica ????

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Origem da variabilidade genética:

Mutações

Alterações ao acaso

do material genético

(genes/cromossomas)

Pode conferir

vantagem na luta

pela sobrevivência.

Recombinação génica

associada à Reprodução

Sexuada

Fecundação: união ao

acaso de dois gâmetas

com património

genético distinto

Meiose: crossing over (PI)

e sepração ao acaso

dos pares de

cromossomas homólogs

(AI)

NEODARWINISMO

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NEODARWINISMO

Então é mais ou menos assim …

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NEODARWINISMO

Então é mais ou menos assim …

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NEODARWINISMO

Então é mais ou menos assim …

Motor da Evolução: Seleção Natural

Unidade Evolutiva: Pool/Fundo genético de uma

população

Mecanismo Evolutivo: variedade genética

intraespecifica, com seleção dos genes que

conferem vantagem, em determinado ambiente

Evoluir é alterar o fundo genético de uma população

(aumentando a frequência do gene que confere vantagem e

diminuindo a frequência do gene que não confere vantagem,

em função do ambiente, SEMPRE!!!)

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NEODARWINISMO

Críticas ao Neodarwinismo !!! As maiores críticas da comunidade científica ao Neodarwinismo surgem,

essencialmente, pela voz dos paleontólogos, que não revêm no registo

fóssil o processo defendido pelos seguidores de Darwin.

A leitura do registo fóssil expõe uma vida que evolui, não de forma lenta

e gradual, mas que ocorre por patamares, isto é, momentos de grande

diversificação de formas de vida, que, normalmente, se sucedem a

momentos de extinção em massa, intercalados com alguns períodos de

estabilidade evolutiva.

Não negando os princípios básicos do Neodarwinismo, como as

mutações e a SN, Niles Eldregde e Stephen Jay Gould (paleontólogos),

propuseram um modelo para a evolução, designado Modelo dos

Equilíbrios Perturbados ou Pontuados,

Segundo os autores, as espécies, geralmente, mudam pouco durante a

maior parte da sua história, mas acontecimentos de especiação rápida (a

partir de pequenas populações periféricas em que a taxa de fixação das

mutações é significativamente maior) perturbam ocasionalmente essa

estabilidade.

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Quais os fatores que fazem acontecer

evolução?

Não é apenas a SN !!!

Ora vê …

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Fatores de evolução

O que são ? São fatores que alteram

o fundo genético de uma população.

Já conheces a SN, as mutações e a Seleção Artificial!

Vamos ver os restantes!!!

Atenção !!!!

Não confundir com

fator de variabilidade!!

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Fatores de evolução

Seleção Natural:

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Fatores de evolução

Mutações:

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Fatores de evolução

Deriva genética: alteração muito rápida do fundo genético de

uma população (por vezes, de uma geração para a outra. Pode

acontecer por Efeito Gargalo de Garrafa ou Efeito Fundador.

Efeito Gargalo de Garrafa

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Fatores de evolução

Deriva genética: Efeito gargalo de garrafa

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Fatores de evolução

Deriva genética: Efeito gargalo de garrafa

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Fatores de evolução

Deriva genética: Efeito Fundador

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Fatores de evolução

Deriva genética: Efeito Fundador

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Fatores de evolução

Deriva genética: Efeito Fundador

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Fatores de evolução

Fluxo Genético / Migrações:

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Fatores de evolução

Cruzamentos NÃO ao acaso:

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Fatores de evolução

Seleção Artificial: