Introdução à Evolução - bioifnmg.files.wordpress.com · chance de especiação. III) A...

EVOLUÇÃO

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

1 2

Situação 1

Quem está mais adaptado a essa nova situação?

Adaptação

Capacidade de uma espécie de se

reproduzir e sobreviver 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 das

características hereditárias de grupos de

organismos ao longo das gerações. Grupos de

organismos, denominados populações e espécies, são

formados pela divisão de populações ou espécies

ancestrais; posteriormente, os grupos descendentes

passam a modificar-se de forma independente.

Portanto, numa perspectiva de longo prazo, a

Evolução é a descendência, com modificações,

de diferentes linhagens a partir de ancestrais

comuns. Desta forma, a História da Evolução tem

dois componentes principais: a ramificação das

linhagens e as mudanças dentro das linhagens

(incluindo a extinção).‖ (FUTUYMA, 2002, p. 9)

Evolução Biológica

Mudanças que as populações de seres

vivos sofreram ao longo do tempo.

Evidências

◦ Fósseis

Restos de animais

Vestígios

Evolução Biológica

Evidências

◦ Órgãos vestigiais

Olhos vestigiais

◦ Homologia

Estruturas de organismos

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)

Lamarckismo

Jean-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

naturalista no H. M. S. Beagle.1831

Darwinismo

Charles Robert Darwin

O mecanismo evolutivo proposto

por Darwin pode ser assim iniciado:

a) os seres de uma espécie apresentam

tendência de gerar muitos indivíduos;

b) no entanto, as populações naturais

mantêm-se estáveis;

c) isso significa que 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 deles é exemplo de Evolução?

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

vida subterranea. Nessa situação, apresentam

algumas características corporais como, por

exemplo, ausencia de patas, corpo anelado

que facilita o deslocamento no subsolo e, em

alguns casos, ausencias de olhos.

Utilizando o exemplo acima, explique a

origem das adaptações mencionadas no

texto utilizando conceitos da teoria

evolutiva de Lamarck e Darwin.

Vamos revisar os conceitos...

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 Evolução

Neodarwinismo

Criada no séc. XX (Evolução + Genética)

Incorpora as causas da variabilidade aos

conceitos do darwinismo clássico.

Decisão de controlar

eletronicamente as vendas

de antibióticos deve tornar

mais rigoroso o acesso ao

medicamento

Farmácias deverão informar sobre venda

de antibióticos a partir desta terça

16 de abril de 2013

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

Resistência de

bactérias aos

antibióticos

Exemplos:

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.

São aleatórias

• Ex.: Mutações somáticas

Nem todas importam para a evolução.

• Erros na replicação

• Ambiente (agentes químicos, radiação)

Causas:

Mutações

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.

(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.

Pesquisador defende abolição de conceito racial no tratamento médico.

As diferentes categorias raciais da humanidade são construções

sociais e não têm qualquer respaldo genético.

A evolução humana e uma questão para a

sociedade brasileira

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)

Especiação

Conceito de espécie

◦ Grupo com capacidade potencial de se

reproduzir em condições naturais, gerando

descendentes férteis.

Isolamento Reprodutivo

◦ Interrupção do fluxo gênico entre as

população, indicando formação de novas

espécies.

Especiação

Resultado de acúmulo de diferenças

genéticas entre populações isoladas

Etapas da Especiação

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

Mais uma historinha...

Um desastre ocorre!

Um furacão leva as bananas e as imaturas

moscas da fruta contidas nelas para o oceano.

O cacho de banana eventualmente aparece

em uma ilha ao largo da costa de um

continente.

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 condiçõesecológicas são um pouco diferentes na ilha onde aspopulações evoluem sob pressões seletivas eexperiências de eventos aleatórios diferentes que aspopulações do continente. Morfologia, preferênciasalimentares e cortejo mostram as mudanças aolongo de muitas gerações de seleção natural.

Então, nos encontramos novamente: Quandooutra tempestade 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 numa população ao longo do tempo sendo responsável pelas novidades evolutivas.

Anagênese:

• responsável pela ruptura da coesão inicial numa população gerando duas ou mais populações que não mais se comunicam.

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-Zigótico

Possíveis CausasIsolamento 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

Possíveis causas:

◦ Morte do zigoto ou embrião: devido a

diferenças genéticas entre as espécies.

◦ Esterilidade do descendente:

Isolamento Reprodutivo Pós-Zigótico

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 e

apresentam semelhanças estruturais.

Podem ou não desempenhar as mesmas

funções.

Indicam parentesco evolutivo próximo.

Geralmente presentes em espécies

resultantes 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_des

necessario_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?