Bio

Evolução

Fixismo X Evolucionismo

Georges Cuvier (1769-1832)

Terra + seres vivos

Terra - seres vivos

Terra + seres vivos diferentes

Grandes

catástrofes

Repovoamento por

criação Divina

“Catastrofismo”

Hipóteses sobre a Origem da Vida

❑ Criacionismo: Criador /

Fundamentalista / Fixista

❑ Préformismo: Nessa teoria admite a existência de um ser, emminiatura, dentro de umespermatozoide: o Homúnculo. Este ser, quando transferido para oventre materno, cresceria. É umateoria determinista em que o indivíduo é produto a herança paterna e é uma amplificaçãode estruturas preexistentes.

Hipóteses sobre a Origem da Vida❑ Pangênese: transmissão das características hereditárias

baseava-se na produção, por todas as partes do corpo, de

partículas muito pequenas (gêmulas) que eram transmitidas

para a descendência no momento da concepção.

Hipóteses Sobre a Origem da Vida

❑ Panspermia Cósmica: Matéria orgânica trazida por queda

de meteoros

❑ Formação de seres vivos a partir da matéria inanimada:

Abiogênese ou Geração Espontânea

Abiogênese ou Geração

Espontânea

• Geração espontânea a partir de matéria bruta;

• “Princípio Ativo”/ “Força Vital”;

Tentando Derrubar a

AbiogêneseSeres vivos são formados a partir de outros pré-

existentes

Os experimentos de Redi

1626 – 1697

A abiogênese nega o

experimento,

afirmando que o

“Pricípio Ativo” da

vida não entrava no

frasco devido a

vedação pela gase

Needhan X SpallanzaniAbiogênico Biogênico

O Golpe final sobre a

Abiogênese (1895)!

Diversos frascos

contendo diferentes

soluções nutritivas: suco

de beterraba, urina, água

com suspensão de lêvedo

de cerveja.

Louis Pasteur

Fim da Abiogênese X Início da Biogênese

Seres vivos

são

provenientes

de outros pré-

-existentes

Evolução Química de Substâncias

não-vivas

Carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio

Principais constituintes dos seres

vivos

(polissacarídeos, lipídeos e ácidos

nucléicos)

Existem de forma abundante no

ambiente

Diferença entre substâncias brutas e orgânicas:

Forma de organização/ inteiração

Oparin e Haldane (1920)

CH4

H2O

NH3H2

CH4 NH3

H2OH2

Temperatura Baixa

Moléculas Orgânicas

Simples

Mar Quente

+

Novas Moléculas

Moléculas Orgânicas

Complexas

Coacervado

CH4

NH3

H2

H2O

Experimento de Miller e Urey por 7 dias

Aminoácidos

Teorias Recentes

• Atmosfera primitiva:acredita-se que não existia amônia ou metano, apenas gás carbônico, nitrogênio, hidrogênio e vapor de água;

• Novos estudos como o de Miller, confirmaram que é possível obter moléculas orgânicas mesmo com outra combinação de gases.

Teorias Recentes

• Peptídeos / AN Argila/

rochas

• Genes: desconhecidos por Oparin

– Readaptação da Hipótese:

• RNA;

• Ribozimas

• Genes livres na argila/água =>

endossimbiose com um

coacervado

Fox: Mistura Seca de

Aminoácidos

• Acontecem ligações peptídicas: proteinóides;

• Em solução aquosa os proteinóides se unem (microsferas);

• Podem crescer e se dividir, mas ainda não são seres vivos;

• Prova que a síntese de proteinóides (composto orgânico), é possível.

❑ Hipótese autotrófica: propõe que o

primeiro ser vivo foi capaz de sintetizar

seu próprio alimento orgânico.

❑ Hipótese heterotrófica: prevê que os

primeiros organismos se nutriam de

material orgânico já pronto, que retiravam

de seu meio.

Os primeiros organismos:

autótrofos ou heterótrofos?

Fermentação (alcoólica): glicose álcool etílico + CO2 +

energia

Respiração: glicose + oxigênio CO2 + H2O + energia

Fotossíntese: CO2 + H2O + luz (Clorofila) C6H12O6 + O2

GLICOSE = NUTRIENTE/ALIMENTO

Mecanismo autótrofo

Mecanismo heterótrofo

Os primeiros organismos:

autótrofos ou heterótrofos?

Hipótese Heterotrófica Fermentativa

Autotrófico Fotossintético

• Aumento do nível de O2 na atmosfera

• Gás tóxico: grande evento de morte em massa;

• Camada de ozônio Futura conquista do ambiente seco;

• Surge a RESPIRAÇÃO (aproveita-se o O2

livre para produção de muita energia a partir de glicose) => 1ºs ORGANISMOS AERÓBIOS

• Membrana Celular: lipoprotéica;

• Coacervados Procariontes.

(proteínoides)

Então...

Hipótese Heterotrófica:

Fermentação(Heterótrofo anaeróbios)

Fotossíntese(Autótrofo anaeróbios)

Respiração(Aeróbios)

Local protegido: assoalho dos mares

primitivos: fontes termais submarinas.

Hipótese Mais Aceita Autotrófica

Quimiossintética

Hipótese Litoquimiossíntese

Oxidação de substâncias como o gás

sulfúrico (H2S) e compostos de ferro libera

energia;

– Energia compostos orgânicos (como a

glicose).

Cianobactérias de fontes

termais (80ºC)

Organismos tubículas sem SD que

dependem das bactérias

quimiossintetizantes mutualisticas

Então...

Hipótese Autotrófica:

Quimiossíntese(Autótrofo anaeróbio)

Fermentação(Heterótrofo anaeróbios)

Fotossíntese(Autótrofo anaeróbios)

Respiração(Aeróbios)

(proteínoides)

Célula Procariota

Procariontes originam

Eucariontes

Representação esquemática da evolução desde a célula procariótica à célula eucariótica. A: célula procariótica nua; B e C: estágios progressivos de hipertrofia da membrana plasmática e de configuração do núcleo; D: retículo e núcleo constituídos.

Célula Eucariótica Animal

Célula Eucariótica Vegetal

Endossimbiose

Células anaeróbicas

fagocitaram bactérias

aeróbias e

cianobactérias e não

digeriram originando

mitocôndrias e

cloroplastos.

Semelhanças

▪ Ambas tem DNA

▪ Ambas tem

ribossomos

▪ Ambas tem dupla

membrana

▪ Ausência de

cromatina

Vantagens da Endossimbiose

Evidências Evolutivas ❑ Bioquímicas

✓A, T, C, G ž- Quatro bases nitrogenadas comuns a todas as

espécies – universalidade do código genético;

✓Presença das mesmas biomoléculas nas espécies:

proteínas, glicídios, lipídios, DNA e RNA.

✓Presença dos mesmos 20 tipos de aminoácidos em suas

proteínas;

✓Citocromo C: ž Homem = Chipanzé = Bolor;

✓Número de aminoácidos diferentes na cadeia polipeptídica

da hemoglobina:

Evidências Evolutivas ❑ Paleontológicas

Fósseis: “retratos” de espécies que

habitaram o planeta no passado.

Seria mais natural supor que novas espécies

surgem de espécies pré-existentes. Os fósseis de

uma região seriam resquícios de ancestrais de

espécies atualmente existentes daquele mesmo

local

Lamarck

Evidências Evolutivas ❑ Idade dos Fósseis

Evidências Evolutivas ❑ Embriologia Comparada

Notocorda

Evidências Evolutivas ❑ Anatômicas

Órgãos Homólogos

✓Mesma origem embrionária, com padrão estrutural

básico similar;

✓Funções diferentes.

Ex.: 1º par de nadadeiras de baleia e braço humano ž

ambientes diferentes que agem seletivamente de

forma diferente sobre as variações adaptativas.

Evidências Evolutivas ❑ Anatômicas

Órgãos Homólogos

IRRADIAÇÃO ADAPTATIVAou Divergência Evolutiva

Evidências Evolutivas ❑ Anatômicas

✓Origem embrionária diferente, com padrão

estrutural básico diferente;

✓Funções iguais.

Ex.: Rãs, Crocodilos e Hipopótamos ž Ambientes

iguais, logo, sofreram o mesmo tipo de seleção;

diferentes asas de animais voadores.

Órgãos Análogos

Qual outro exemplo de analogia de asas vocês poderiam

citar?

CONVERGÊNCIA ADAPTATIVAou Convergência Evolutiva

Submetidos a

critérios comuns

de seleção

natural pelo

ambiente

Evidências Evolutivas ❑ Órgãos Vestigiais

Estruturas aparentemente desprovidas de função, mas que

são semelhantes a órgãos funcionais em outras espécies.

Evidências Evolutivas ❑ Zoogeográficas

Evidências Evolutivas ❑ Zoogeográficas