Evolu§£o biol³gica.1

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Evoluo biolgica

Evoluo Biolgica Mecanismos e formao de novas espcies

SETOR AAulas 1 e 2Quitria Paravidino

Evoluo biolgica o conjunto de mudanas hereditrias, que ocorrem nas populaes dos seres vivos ao longo do tempo.Nada em Biologia faz sentido exceto luz da evoluo.Theodosius Dobzhansky (1900-1975)Introduo

Evoluo uma questo de adaptaoOs seres vivos da Terra atual esto adaptados ao meio em que vivem.

Existncia de um ajuste entre seres vivos e o ambiente.

Ideia dominante no ocidente at meados do sc. XVIII.Seres vivos: fixos e imutveis.Mundo esttico e as espcies surgiram independentemente umas das outras.Para os criacionistas, as espcies foram originadas por criao divina e, como tal, so perfeitas e estveis, mantendo-se fixas ao longo dos tempos.Os seres vivos so imutveis?Fixismo

Questionamento da imutabilidade das espcies a partir do sc. XVII.

Charles Lyell (sc. XVIII)- o planeta mais antigo do que se imaginava.

Descoberta dos fsseis

Possibilidade de mudanas nos seres vivos ao longo do tempo.Conceito de evoluo.

Sculo XIX

Questionamento ao fixismo (sc.XVIII).As espcies poderiam se transformar ao longo do tempo.Espcies semelhantes poderiam ter um ancestral comum.Transformismo

Johann Wolfgang von Goethe (1749 1832)Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1701 1788)Erasmus Darwin (1731 1802)Principais defensoresAs ideias transformistas permitiram, no sculo XIX, o desenvolvimento das teorias evolucionistas.

Jean-Baptiste Lamarck(1744-1829)Em 1809, em sua obra intitulada Philosophie Zoologique (Filosofia Zoolgica).As formas de vida progridem, por transformao gradual, em direo a uma maior complexidade e perfeio.

Princpios fundamentais:Lei do uso e do desuso: o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.Lei da herana dos caracteres adquiridos: alteraes provocadas em determinadas caractersticas do organismo, pelo uso e desuso, so transmitidas aos descendentes.

Modificaes ambientaisNecessidade de adaptaoNovos comportamentos

Uso ou desuso de rgos

Modificaes no organismo

Transmisso das caractersticas adquiridas aos descendentes

Adaptao das espcies ao longo do tempo

LAMARCK

AMBIENTE: causa das transformaes

PONTOS POSITIVOSImportncia da adaptao.Modificaes constantes ao longo do tempo.PONTOS NEGATIVOSEvoluo associada melhora e progresso.Herana das caractersticas adquiridas.

Charles Robert Darwin(1809-1882)Av paterno: Erasmus Darwin mdico e evolucionista.Pai: Robert Darwin mdico.Iniciou e no concluiu a faculdade de Medicina.Estudou Teologia em Cambridge.Cientista e naturalista.

H variaes entre indivduos da mesma espcie.Modificaes casuais, nascem com o indivduo e podem ser hereditrias.H uma contnua luta pela vida.H variaes que permitem melhor adaptao.Maiores chances de sobreviver, reproduzir e deixar descendentes.Sobrevivncia dos mais aptos (seleo natural).Princpios fundamentais

SELEO NATURAL

Atuando sobreVARIABILIDADE

PossibilitaADAPTAO

Melanismo Industrial

DARWIN

AMBIENTE: seleciona as transformaes

PONTOS POSITIVOSA evoluo lenta, gradual e permanente, visando adaptao.Processo evolutivo: manuteno das variaes favorveis pela seleo natural.Progressiva diversificao a partir dos ancestrais.PONTO NEGATIVOExplicao no satisfatria sobre a origem e a transmisso das variaes.

A evoluo um fatoEvoluo biolgica compreende a modificao sofrida por populaes de organismos atravs do tempo, tempo este que ultrapassa o perodo de vida de uma nica gerao (Futuyma, 1993 apud Carvalho, 2004).Ideia amplamente aceita na atualidade.As mudanas: pequenas, sutis e muito lentas no percebidas.A soma = diferenas significativas centenas de milhares de anos.

Teoria Sinttica de Evoluo ou NeodarwinismoGentica e Evoluo ampliando a compreenso da natureza.

A variabilidade determinada por:MEIOSE: processo de formao dos gametas, onde ocorre a recombinao gentica (separao dos cromossomos homlogos e crossing-over).FECUNDAO: onde ocorre a transmisso das caractersticas hereditrias e combinao de genes de indivduos diferentes.MUTAES: modificaes casuais do material gentico podendo ocasionar o aparecimento de novos genes.

MUTAORECOMBINAO GNICAVARIABILIDADE

GeraGeraSELEO NATURAL

Atuando sobreADAPTAO

MUTAO

NOVOS GENESRECOMBINAO GNICA

NOVAS COMBINAES COM GENES PR-EXISTENTES.

Seleo Natural

Tipos de seleo natural

Seleo direcionalSeleo disruptivaSeleo estabilizadora

Resistncia de insetos a inseticidasAumento cronolgico no nmero de espcies de insetos e caros resistentes a pelo menos uma classe de pesticida.

Resistncia de bactrias a antibiticos

Klebsiella pneumoniae Carbapenemase (KPC)

Ao do acaso na manuteno de determinadas caractersticas.Uma populao bem-sucedida pode ser eliminada em decorrncia de eventos climticos, catstrofes naturais ou desastres ecolgicos.Importante em populaes pequenas.Deriva Gentica

PopulaooriginalImigrantes

Algumas geraes mais tardeMigraoNovos genesAumento da variabilidade gentica

Especiao

Especiao o nome dado ao processo de surgimento de novas espcies a partir de uma espcie ancestral.Importncia: Todas as espcies de seres vivos que conhecemos hoje foram geradas pelos processos de especiao.Se me mostrarem um nico ser vivo que no tenha ancestral, minha teoria poder ser enterrada.Charles Darwin (1809-1882)Introduo

Conceito de espcieEspcie um grupo de indivduos semelhantes, com capacidade real ou potencial de intercruzamento, resultando na formao de descendentes frteis.Os seres de uma espcie so reprodutivamente isolados. Unidade que se mantm atravs da reproduo de seus membros.

Na especiao aloptrica (cladognese), as espcies formam-se a partir de grupos que se isolam geograficamente da populao original e se adaptam em diferentes regies.

Especiao Aloptrica

Um grupo habita uma regio.

Barreira geogrfica intransponvel. Isolamento geogrfico.

Diferenas acentuadas pelas mutaes e seleo natural diferencial.

A barreira geogrfica desfeita e os descendentes dos grupos originais se renem.

A barreira geogrfica desfeita e os descendentes dos grupos originais se renem.Se houver cruzamento e produzirem descendentes frteis, ainda so da mesma espcie. So raas ou variedades.

So espcies diferentes.

O caso das gaivotas

Os corvos formaram 2 subespcies

Os tipos de isolamento reprodutivoO isolamento reprodutivo corresponde a um mecanismo que bloqueia a troca de genes entre as populaes das diferentes espcies existentes na natureza.

Mecanismos pr-zigticos

Sem fecundao

Incompatibilidade

AnatmicaEstacionalComportamentalAmbiental

Mecanismos ps-zigticos

Com fecundao

Formao de hbrido

InvivelEstril

Esterilidade e fraqueza da gerao F2

Irradiao adaptativaUma populao ou espcie capaz de se dispersar para reas diferentes a que vivem a princpio - disperso ecolgica. Nesse cenrio, uma nica espcie pode dar origem a uma grande variedade de formas, cada uma adaptada a explorar certo conjunto de condies ambientais (nicho ecolgico). Para essa diversificao de formas originadas a partir de uma espcie chamamos de irradiao adaptativa.

Como diferentes ambientes exercem diferentes presses seletivas, logo teremos uma diversificao das espcies em regies diferentes. Com o tempo, cada populao tende a se adaptar cada vez melhor a seu ambiente especfico, divergindo crescentemente do ancestral original (Divergncia adaptativa).

Ancestral comum.Barreira fsica.Ambientes diferentes (presses seletivas diferentes).Espcies com semelhanas internas.

rgos homlogosApresentam o mesmo plano anatmico-estrutural e a mesma origem embriolgica, podem ou no desempenhar a mesma funo.Traduzem a existncia de um ancestral comum que, sujeito a presses seletivas diferentes, evolui de forma a originar diversidade de indivduos/grupos evoluo divergente .

Na especiao simptrica (anagnese) ocorre a formao de novas espcies no mesmo ambiente.Explorar novo nicho ecolgico.Seleo natural a favor de certas caractersticas.Isolamento reprodutivo.

Especiao Simptrica

TIPOS DE ESPCIESSIMPTRICASSiriemaLobo-guarSussuaranaALOPTRICASCapivaraPinguimGirafa

Convergncia adaptativaDiferentes seres vivos podem viver em um mesmo ambiente e so submetidos a presses seletivas similares.Com o tempo, formam-se espcies que apresentam semelhanas externas, mas no tm parentesco evolutivo recente.

Ancestrais diferentes Mesmo ambiente (mesma presso seletiva)Espcies com semelhanas externas

rgos anlogosNo apresentam o mesmo plano estrutural nem a mesma origem embriolgica, mas desempenham a mesma funo.Realam que presses seletivas idnticas favorecem, a partir de estruturas anatomicamente diferentes, a aquisio de formas semelhantes para desempenho das mesmas funes evoluo convergente.