Evolução Aula 1 (A Complexidade Dialética)

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Aula introdutória para os conceitos básicos em Biologia Evolutiva. (Histórico da Teoria Evolutiva e Introdução à Obra de Darwin).

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Evolução Aula 1 (A Complexidade Dialética)

  1. 1. EVOLUÇÃO E SUA COMPLEXIDADE DIALÉTICA Thiago de Ávila Medeiros botanicatam@yahoo.com.br Disciplina: Evolução 4º e 5º período em Ciências Biológicas Faculdades São José Rio de Janeiro – 2015.2
  2. 2. Objetivos, habilidades e competências  Levar o aluno a compreender, através de noções básicas, os padrões e processos evolutivos.  Levar a uma compreensão holística acerca da biodiversidade e as relações evolutivas como tal.  Despertar o sentido comparado nos estudos biológicos.
  3. 3. Conteúdo Programático  Histórico da teoria evolutiva,  introdução à obra de Darwin.
  4. 4. O começo de tudo . . .
  5. 5. O pensar evolutivo
  6. 6. EVOLUÇÃO – O CONCEITO  Evolução é a mudança comumente descrita pelo uso da palavra desenvolvimento.  Ex.: Desenvolvimento do automóvel.
  7. 7. EVOLUÇÃO - ORGÂNICA  Aplicação do conceito de evolução às formas vivas.  Teoria de que as plantas, animais e todos os organismos vivos atuais são descendentes com modificações de plantas, animais e outros organismos que viveram no passado.
  8. 8. PROPRIEDADES  Esta descendência direta é uma propriedade específica da evolução orgânica.  A mudança ocorre entre gerações.  Diferentemente do senso comum, que atribui a origem de uma forma moderna a partir de outra forma moderna (“O homem veio dos macacos”), cada forma atual é produto de longa história evolutiva.
  9. 9. • A teoria evolutiva pode ser considerada como um eixo centralizador e integrador das demais ciências biológicas. • TIDON e LEWONTIN (2004) apontaram uma série de dificuldades dos professores que trabalham conteúdos de evolução biológica, tais como: 1. Problemas com o material didático e com o currículo escolar; 2. A falta de preparo dos alunos para a compreensão desse assunto; 3. Concepções equivocadas dos próprios professores; 4. Por fim, os autores chamam a atenção às campanhas de resistência ao ensino do darwinismo por organizações religiosas .
  10. 10. • Percebe-se que por mais que seja um tema secular, os desafios nos ensino sobre o tema estão longe de serem superados. • E a problemática referente as resistências no ensino de tais conteúdos é tema central desta dissertação.
  11. 11. Quais são os objetivos da Biologia Evolutiva? Segundo FUTUYMA (2002, p.12): A Biologia Evolutiva tem dois objetivos amplos: Descobrir a História da vida na Terra: isto é, (1) determinar as relações ancestral- descendente entre todas as espécies que já viveram — sua filogenia; (2) determinar as épocas em que elas surgiram e se extinguiram; e (3) determinar a origem de suas características, bem como o ritmo e o curso de suas mudanças e Compreender os processos causais da Evolução: isto é, compreender (1) as origens das variações hereditárias; (2) de que modo processos diversos atuam no sentido de influenciar o destino dessas variações; (3) a importância relativa dos numerosos processos coadjuvantes das mudanças; (4) com que velocidade ocorrem as mudanças; (5) como processos tais como a mutação, a seleção natural e a deriva genética deram origem às diversas características moleculares, anatômicas, comportamentais e outras dos diferentes organismos; e (6) como populações se tornam espécies diferentes.
  12. 12. BREVE HISTÓRIA DA IDÉIA DE EVOLUÇÃO
  13. 13. BREVE HISTÓRIA DA IDÉIA DE EVOLUÇÃO O pensamento evolutivo anterior a Darwin: do Fixismo ao Lamarckismo
  14. 14. BREVE HISTÓRIA DA IDÉIA DE EVOLUÇÃO Grécia Antiga
  15. 15. ANAXIMANDRO (Século VI aC)  Primeiramente os homens foram formados como peixes, mas com o tempo perderam a pele de peixe e iniciaram a vida em terra firme.
  16. 16. XENÓFANES (Século V aC, contemporâneo parcial de Anaximandro)  Reconheceu que os fósseis, como as conchas petrificadas incluídas nas rochas, são restos de animais que existiram anteriormente.  Também compreendeu que a presença de fósseis marinhos onde hoje é terra firme indica que o oceano cobriu esta área no passado.
  17. 17. EMPÉDOCLES (Século V aC)  As plantas surgiram da terra e subsequentemente os animais. Os animais surgiam como resultado da junção casual de órgãos.  A maioria eram monstros aberrantes incapazes de sobreviver, mas ocasionalmente surgia uma combinação bem sucedida.  Estas combinações sobreviveram e povoaram a terra. Embora a ideia pareça lógica, entre os organismos formados desta maneira estava incluído o homem.
  18. 18. ARISTÓTELES (Século IV aC ou 340 aC)  Estudioso da biologia marinha na ilha de Lesbos.
  19. 19. Evolução aristotélica  Existe uma gradação completa na natureza: o estágio mais baixo é o inorgânico, do qual surgiu o estágio orgânico, por metamorfose direta.  O mundo orgânico consistia de 3 estágios:  1-Vegetais;  2-Vegetais-animais, como as esponjas;  3-Animais, com sensibilidade.  Desenhou a primeira árvore genealógica, como uma linha reta desde os pólipos até o homem, sem incluir os animais fósseis.
  20. 20. De Aristóteles a Lamarck: 2000 anos de alicerce Século XIX
  21. 21. LAMARCK (Século XIX)  Propôs que a evolução orgânica causaria diferenças observadas entre espécies, mas determinou erroneamente o mecanismo.
  22. 22. LAMARCK (Século XIX)  (1) tendência para o aumento da complexidade: Lamarck constatou, a partir de comparações entre os organismos atuais com outros que surgiram antes, que havia um aumento da complexidade dos organismos, o que caracterizou como certo aperfeiçoamento;  (2) surgimento de órgãos em função de necessidades e que acabam se mantendo: “A produção de um novo órgão em um corpo animal resulta de uma nova necessidade que surgiu e que continua a se fazer sentir e de um novo movimento que essa necessidade faz nascer e mantém”;
  23. 23. LAMARCK (Século XIX)  (3) Lei do Uso e do Desuso:  Para Lamarck, o uso frequente de um órgão aumenta sua capacidade, seu desenvolvimento, e órgãos pouco utilizados podem atrofiar e perder suas funções. Cabe aqui o exemplo da girafa, que, segundo o autor, de tanto forçar a musculatura, acabava por alongar o pescoço e;  (4) herança dos Caracteres Adquiridos:  Lamarck afirmava que algumas características adquiridas durante a vida dos organismos eram transmitidas para as próximas gerações, mas não conseguiu explicar ou exemplificar o mecanismo dessa transmissão.
  24. 24.  Primeira árvore-da-vida com ramos, incluindo os fósseis, foi publicada em 1809, na Philosophie Zoologique.  Ainda usada hoje da mesma maneira, contém as relações entre os aninais.
  25. 25. LINNAEUS (Século XVIII)  Criou o sistema de classificação atual dos seres vivos.
  26. 26. Carl Linnaeus  Acreditava que as espécies de animais e vegetais que nomeou eram na maioria as criadas como descrito no Gênesis.  Seu pensamento se modificou, tendo admitido posteriormente que novas espécies poderiam surgir por hibridização entre espécies.
  27. 27. BUFFON  Realizou o inventário das espécies conhecidas em Histoire naturelle, por volta de 1730-70.
  28. 28. BARÃO DE CUVIER (Séculos XVIII e XIX)  Teoria do CATASTROFISMO – os animais constantes do registro fóssil se extinguiram sem deixar descendentes.  Talvez grandes calamidades como enchentes os tenham dizimado, sendo substituídos por outras espécies especialmente criadas ou vindas de outra partes da Terra.
  29. 29. Van BAER  Em 1828 generalizou que os embriões passam por estados de desenvolvimento muito similares aos das formas ancestrais.
  30. 30. GEOFFREY St. HILAIRE  Defendia a existência de ancestralidade entre moluscos e vertebrados e debateu com Cuvier (em 1830) sobre a existência da homologia, que implica na evolução a partir de ancestrais comuns.
  31. 31. Charles Darwin e Alfred Russel Wallace
  32. 32.  (1) evolução, o mundo é mutável e os organismos transformados ao longo do tempo;  (2) descendência comum, os organismos descendem de ancestrais comuns;  (3) multiplicação de espécies, explica a enorme diversidade orgânica pelo estabelecimento de isolamento geográfico entre populações que evoluem para novas espécies;  (4) gradualismo, as mudanças evolucionárias são graduais e  (5) seleção natural, as mudanças evolutivas ocorrem através de uma produção abundante de variações genéticas e os indivíduos que sobrevivem tem melhores adaptações.
  33. 33. DARWIN (Século XIX)  Circunavegou o globo no HMS Beagle.  Evolução por adaptação e seleção natural. Única teoria capaz de unificar a biologia.  Rascunhou suas ideias sobre seleção natural em 1844, mas somente publicou quando provocado por Wallace em 1858.  Em 1859 publicou “A origem das espécies através da seleção natural ou a preservação das raças favorecidas na batalha da vida”.
  34. 34. WALLACE (Século XIX)  Ideias semelhantes às de Darwin, exceto que não admitiu jamais que se aplicassem ao homem.  Enviou carta a Darwin sobre suas ideias, de maneira que resolveram publicar pequenos artigos simultaneamente.
  35. 35. As influências de Darwin Influências da Geologia: Charles Lyell foi uma das personalidades que mais influenciou Darwin, pois este geólogo na época admitiu que:  As leis são constantes no espaço e no tempo;  Se deve explicar o passado a partir de dados do presente;  Na longa história da Terra decorreram permanentemente mudanças geológicas lentas e graduais.
  36. 36. As influências de Darwin Durante a viagem no Beagle, Darwin observou ainda numerosos fósseis, tendo descoberto nas rochas dos Andes, a milhares de metros de altitude, fósseis de conchas de animais marinhos. É provável que tenha admitido que, se a terra tem milhões de anos e está em mudanças constantes e graduais, então, de um modo semelhante, a vida sobre a terra poderia ter seguido o mesmo percurso. Os seres experimentam ao longo dos anos mudanças contínuas e graduais, inicialmente imperceptíveis, mas que com o tempo acabam por ter significado.
  37. 37. As influências de Darwin Malthusianismo:  No Outono de 1838, Darwin leu um trabalho publicado pelo e economista e teólogo Thomas Malthus.  De acordo com Malthus, a população humana tende a crescer para além das possibilidades do meio para a sustentar.  Então se os fatores externos, como doenças e falta de alimento, não limitassem o crescimento da população humana, esta duplicaria de 25 em 25 anos.  Darwin utilizou as ideias de Malthus relativamente à população humana e adaptou-as as populações animais.
  38. 38. As influências de Darwin Malthusianismo:  Por exemplo, os elefantes tem uma baixa taxa de reprodução, se um casal procriasse dos 30 aos 90 anos e tivesse apenas seis crias neste período de tempo, os seus descendentes poderiam originar 19 milhões de elefantes em 750 anos.  No entanto, isso não acontece, o número de elefantes mantém-se constante.  Na enorme diversidade do mundo do mundo vivo, e devido à escassez de recursos, vai ocorrer uma luta pela sobrevivência e, como resultado dessa competição, a partir de certa altura a mortalidade compensa a natalidade e crescimento da população estabiliza.
  39. 39. HAECKEL  Lei biogenética (1866): a ontogenia recapitula a filogenia.
  40. 40. FISHER, WRIGHT e HALDANE  Entre 1818 e 1832 estabeleceram a teoria matemática da genética de populações e suas relações com a evolução. Primeira síntese evolutiva. John Burton Scott Haldane 2
  41. 41. DOBZHANSKY (1937)  “Nada na biologia faz sentido, exceto à luz da evolução”.
  42. 42. Ernst Mayr  Idealizador dos pressupostos da biogeografia evolutiva.
  43. 43. Síntese Evolutiva  Juntamente com MAYR, SIMPSON, STEBBINS e RENSCH estabeleceram a SÍNTESE MODERNA ou Teoria Sintética da Evolução, mostrando que a seleção natural agindo sobre as variações genéticas descritas por MENDEL era consistente com a evolução de populações, espécies e registro fóssil.
  44. 44. KIMURA  Desenvolveu a partir de 1964 o Modelo Neutro para a evolução molecular.  Base para o relógio molecular.
  45. 45. LEWONTIN e HUBBY  Demonstram a existência dos polimorfismos bioquímicos e iniciam o debate entre a evolução neutra e evolução adaptativa.
  46. 46. GOULD E STEPHEN JAY  Maior defensor do fenômeno da evolução.  Maior divulgador da ideia evolutiva.
  47. 47. EVOLUÇÃO E SUA COMPLEXIDADE DIALÉTICA Thiago de Ávila Medeiros botanicatam@yahoo.com.br Disciplina: Evolução 4º e 5º período em Ciências Biológicas Faculdades São José Rio de Janeiro – 2015.2 MUITO OBRIGADO!

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