Evolução biológica

A ORIGEM DAS ESPÉCIESIntrodução à Teoria da Evolução

CONCEITOProcesso pelo qual os seres vivos se

diversificaram ao longo do tempo dando origem as espécies atuais ou já extintas, sendo consequência da adaptação destessendo consequência da adaptação destes

ao ambiente onde vivem.

Diversidade da vida

Semelhanças anatômicas

Semelhanças embriológicas

Peixe Salamandra Tartaruga Galinha Coelho Humano

•• 2007:2007:

* Seres humanos e chipanzés compartilham 96% * Seres humanos e chipanzés compartilham 96% dos genes;dos genes;

* Seres humanos e minhoca compartilham 50% * Seres humanos e minhoca compartilham 50% dos genes;dos genes;

Semelhanças gênicas

dos genes;dos genes;

* Humanos e bactérias: 223 genes iguais;* Humanos e bactérias: 223 genes iguais;

•• 2009:2009:

*Humanos e chipanzés: 99,4% genes iguais.*Humanos e chipanzés: 99,4% genes iguais.

• Criador da Taxonomia;

• Geração Espontânea;

Carlos Lineu (1707-1778)

• Geração Espontânea;

• Fixismo.

Estudo dos Fósseis

Jean Baptiste Antonie de Monet, Cavalheiro de Lamarck (1774 – 1829)

•• Um dos pioneiros na formulação Um dos pioneiros na formulação

de teorias da evolução biológica.de teorias da evolução biológica.

•• Leis:Leis:•• Leis:Leis:

–– Adaptação ao meio;Adaptação ao meio;

–– Lei de Uso e Desuso;Lei de Uso e Desuso;

–– Herança dos caracteres adquiridos.Herança dos caracteres adquiridos.

LAMARCKISMO (1809)

As mudanças ocorridas no meio trazem a necessidade de adaptação, para isso os indivíduos sofreriam modificações para indivíduos sofreriam modificações para

poderem sobreviver às novas condições.

Mudançasambientais

Necessidadede adaptação

Modificaçõesnos indivíduos

EVOLUÇÃO DE LAMARCK

“O meio provoca mudanças dirigidas nosindivíduos, visando a adaptação.”

Charles Darwin (1809 – 1882)

DARWINISMO – SELEÇÃO NATURAL

Viagem de cinco anos para as Américas e Oceania (1831 à 1835).

Arquipélago de Galápagos

* tentilhões semelhantes entre si, mas comforma de bicos diferentes devido ao tipo de alimento disponível em cada ilha.

Charles Darwin: Dados Biogeográficos

Charles Darwin: Galápagos

Charles Darwin: Galápagos

Darwinismo1º- A cada geração morre grande número de indivíduos,

muitos deles sem deixar descendentes.muitos deles sem deixar descendentes.

2º- Os indivíduos que sobrevivem e se reproduzem são os indivíduos adaptados (SELEÇÃO NATURAL).

3º- Os indivíduos de população diferem entre si e tendem a transmitir aos descendentes as características favoráveis.

Princípios da Seleção Natural (1859)

-Toda população tende a crescer em progressãogeométrica.

-As populações mantêm-se constantes ao longodo tempo, devido ao alto índice de mortalidade.do tempo, devido ao alto índice de mortalidade.

-Os indivíduos de uma população apresentamvariabilidade de características.

-Os indivíduos com características vantajosastendem a sobreviver e se reproduzir, transmitindosuas características aos seus descendentes.

EVOLUÇÃO DE DARWIN

Mudançasambientais

Variabilidade Seleção decaracterísticasvantajosas

“ O meio seleciona características casuaisdos seres vivos, visando a adaptação dapopulação”.

*Falha de Darwin – explicar a origem davariabilidade entre os indivíduos

Lamarck x Darwin - Pescoço das girafas

Visão lamarckista

Girafas com pescoço curto

Alteração ambiental – diminuição da vegetaçãorasteirarasteira

Esforço de esticar o pescoço para alcançar osbrotos das árvores – desenvolvimento do pescoço

Descendentes com pescoço longo

Visão darwinista

Girafas com pescoços de vários comprimentos

Alteração ambiental – diminuição da vegetaçãorasteira

Mortalidade das girafas de pescoço curto e Mortalidade das girafas de pescoço curto e sobrevivência das girafas de pescoço longo

Reprodução das girafas de pescoço longo edescendentes com pescoço longo

Alfred Russel Wallace (1823 – 1913)

•• “A tendência das “A tendência das

variedades de se variedades de se

afastarem indefinidamenteafastarem indefinidamenteafastarem indefinidamenteafastarem indefinidamente

do tipo original”do tipo original”

•• Seleção Natural;Seleção Natural;

•• Sobrevivem os que melhor se adaptarem Sobrevivem os que melhor se adaptarem

ao meio;ao meio;

A Teoria da Evolução de Darwin -Wallace

ao meio;ao meio;

•• Os indivíduos mais aptos transmitem Os indivíduos mais aptos transmitem

essas características à descendência.essas características à descendência.

Resumo da “Origem das Espécies”, Resumo da “Origem das Espécies”, 18591859

FATOS CONSEQUÊNCIAS

Rápido aumento na

população.

Luta pela vida.

população.

Luta pela vida – uso da

Herança.

Sobrevivência do mais apto –

Seleção Natural.

Seleção Natural – variação

do Meio.

Sobrevivem indivíduos

diferentes em meios

diferentes: origem das novas espécies.

Tentilhões de Galápagos

Darwinismo

• Darwin elaborou o conceito deSeleção Natural;

• Todas as espécies, incluindo o• Todas as espécies, incluindo o

homem, tem um ancestralcomum.

Darwinismo

•• Darwin não conseguiu explicar a Darwin não conseguiu explicar a

origem das variações.origem das variações.

•• Os trabalhos de Lamarck Os trabalhos de Lamarck

foram fundamentais para foram fundamentais para

o desenvolvimento da o desenvolvimento da

teoria de Darwin teoria de Darwin –– Wallace.Wallace.

Teoria Sintética da EvoluçãoTeoria Sintética da Evolução

•• Século XX.Século XX.

•• BaseiaBaseia--se em 4 processos:se em 4 processos:

–– Mutação;Mutação;–– Mutação;Mutação;

–– Recombinação Gênica;Recombinação Gênica;

–– Isolamento Geográfico;Isolamento Geográfico;

–– Isolamento Reprodutivo.Isolamento Reprodutivo.

TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO –NEODARWINISMO

Associação da teoria darwinista aos conceitos de genética

Mutação : alteração do código genéticoMutação : alteração do código genético

Recombinação genética : crossing-over efecundação

Seleção natural

Mutação

Variabilidade Adaptação

SeleçãoNatural

RecombinaçãoGenética

Variabilidade Adaptação

EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO

FÓSSEIS

Restos ou vestígios de seres vivos que viveramem outras épocas

Permite estabelecer ligações entre diferentesgrupos de seres vivos, e sequências noprocesso evolutivo

ANATOMIA COMPARADA

Órgãos homólogos: mesma origem embrionária,mas podem ter funções diferentesEx: asa de morcego, nadadeira de baleia,

HOMOLOGIA E ANALOGIA

Ex: asa de morcego, nadadeira de baleia,pata do cavalo, braço do homem

Órgãos análogos: origem embrionária diferente,mas desempenham a mesma funçãoEx: asas das aves e asas dos insetos

Órgãos homólogos

Provas da Evolução: Anatomia Comparada

Irradiação adaptativa

Indivíduos com alto grau de parentescoapresentam aspectos diferentes porexplorarem ambientes diferentes.

Convergência adaptativaConvergência adaptativa

Indivíduos com pouco grau de parentescoapresentam aspectos semelhantes porexplorarem o mesmo ambiente.

Irradiação adaptativa

Convergência adaptativa

Provas da Evolução: Órgãos Vestigiais

Provas da Evolução: Órgãos Vestigiais

ESPECIAÇÃO

Formação de novas espécies ao longo do tempo, a partir de espécies pré-existentes

Isolamento geográfico:Isolamento geográfico:

Surgimento de uma barreira física entre duas populações da mesma espécie, impedindo o fluxo gênico entre elas

Fluxogênico

pop. A pop.B

pop. A pop.B

Barreirafísica

Especiação Geográfica

População inicialPopulação inicial

Barreira geográficaBarreira geográfica

Pressões ambientais diferenciadasPressões ambientais diferenciadas

Espécie AEspécie A Espécie BEspécie B

Seleção natural diferenciada

- Formação de raças (indivíduos com potencial intercruzante).

- Aumento da diversidade genética.

- Isolamento reprodutivo (indivíduos sem potencial intercruzante).

- Formação de uma nova espécie.