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Capítulo 10 – a origem de novas espécies

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Capítulo 10 – a origem de novas espécies

  1. 1. A ciência por trás do evolucionismo  O conhecimento científico, com base nas inúmeras evidências obtidas pela observação da própria natureza e em experimentos de laboratório, os naturalistas e biólogos vêm tentando explicar como a vida surgiu, como a evolução ocorre e qual teria sido a origem da evolução dos grandes grupos dos seres vivos atuais, com milhões de espécies adaptadas aos ambientes que vivem.
  2. 2. A árvore filogenética  Ao refletir sobre a origem e a diversificação dos seres vivos, Darwin comparou a história evolutiva da vida a uma árvore: o “tronco’’ seria representado pelos primeiros seres vivos, que logo teriam se diversificado e originado ramos, correspondentes às novas linhagens de organismos.  As árvores filogenéticas são diagramas que representam essas relações de ancestralidade e descendências, consistindo em linhas que se bifurcam de acordo com a existência no passado de um evento que transformou uma espécie em duas novas espécies. A junção desta bifurcação chama-se nó, onde representa esse momento de diversificação e o ancestral em comum das espécies que se localizam na ponta de cada uma das bifurcações.
  3. 3. Árvore filogenética dos mamíferos
  4. 4. Diversifica ção da vida Como os seres vivos evoluem e se diversificaçã o?
  5. 5. Conceito de “espécie’’  O termo espécie vem do latim species e significa tipo, tudo, qualidade. No século XVIII, o botânico sueco sueco Carolus Linnaeus, ou Lineu (1707 – 1778), empregou o termo “espécie’’ para indicar cada conjunto de seres vivos em que os indivíduos apresentam grandes semelhanças físicas, com um padrão morfológico comum e típico do grupo.
  6. 6. Exemplos de espécies
  7. 7. Espécie biológica  Sob o ponto de vista biológico, a espécie é um grupo natural constituído pelo conjunto de populações cujos indivíduos, com o mesmo fundo genético, são morfologicamente semelhantes e podem cruzar-se entre si, originando descendentes férteis.
  8. 8. Especiação  As especiações podem ser entendidas como processos que levam à formação de novas espécies. Elas ocorrem em virtude das diferenças surgidas no genoma de populações diferentes de uma mesma espécie que ocasionaram o isolamento reprodutivo e, consequentemente, o aparecimento de duas espécies diferentes. O isolamento reprodutivo consiste na incapacidade de os indivíduos trocarem os genes através do cruzamento.
  9. 9. Espécies em formação: o conceito de subespécie  É uma subdivisão da espécie. Normalmente isso ocorre quando duas ou mais populações de uma mesma espécie se separam indo viver em regiões diferentes e por ficarem separados por barreiras geográficas por muitas e muitas gerações e não existindo trocas de genes entre essas populações isoladas umas das outras os grupos isolados uns dos outros sofrem mutações com o tempo e assim aparecendo diferenciações genéticas e surgimento de novas subespécies ou raças nessa mesma espécie.  EX.:Tubarão-martelo é uma subespécie de tubarão
  10. 10. Subespécies de tubarão Tubarão Tubarão-martelo
  11. 11. Isolamento reprodutivo  O isolamento reprodutivo representa a incapacidade de espécies diferentes de se cruzarem ou caso se cruzarem, de produzirem descendentes férteis. Durante a evolução, as populações passaram por processos de diferenciação, proporcionando um nível de isolamento orgânico que resultou na enorme biodiversidade biológica existente. Sendo os mecanismos de isolamento reprodutivo, causado pelos seguintes fatores: incompatibilidade genética, física ou comportamental.
  12. 12. A vida nos mares primitivos Os primeiros seres vivos
  13. 13. • Os cientistas acreditam que foi no inicio do Pré-Cambriano, que surgiram as moléculas precursoras da vida , cuja a principal característica era a capacidade de alto duplicação. • Essas moléculas teriam originado os sistemas complexos, capazes de realizar certos tipos de reações químicas, mobilizando energia para manter sua organização molecular, para o crescimento e a multiplicação. O aparecimento desses ‘’Sistemas’’ alto duplicativos, que se mantinham isolados do ambiente por um envoltório membranoso, marcando o inicio da história da vida na terra. Acredita-se que esses sistemas devem ter surgidos há cerca de 3,5bilhões de anos , e são os ancestrais de todos os seres vivos.
  14. 14. Primeiros seres vivos •Organismo celulares procariontes . •Unicelulares. •Vivem Isolados ou formam colônias. •Heterótrofos ou autótrofos. •Aeróbicos ou anaeróbicos (facultativos ou restritos). •São de vida livres ou parasitas . •Geralmente com paredes celular. •Autótrofos fotossintetizantes ou quimiossintetizantes .
  15. 15. Um passo importante na história no aparecimento dos seres multicelulares, células resultantes da multiplicação de uma célula inicial passaram a viver juntas e a dividir tarefas de sobrevivência . Com o tempo surgiram organismos com células cada vez mais especializadas no desempenho de funções diversas, o que levou o aparecimento dos tecidos dos órgãos dos organismos multicelulares
  16. 16. 1) PIRANIA, 2) VAUXIA, 3) WAPKIA, 4) AYSHEAIA, 5) HALLUCIGENIA, 6) ANOMALOCARIS, 7) LAGGANIA, 8) MARRELA, 9) ODARIA, 10) TRILOBITE OLENOIDES, 11) SANCTACARIS, 12) SAROTROCERCUS, 13) OTTOIA, 14) CANADIA, 15) PIKAIA, 16) AMISKWIA, 17) DINOMISCHUS, 18) ELDONIA, 19) ODONTOGRIPHUS, 20) OPABINIA, 21) WIWAXIA IMAGEM: COLD SPRING HARBOR LABORATORY PRES
  17. 17. conquista do ambiente da terra firme A adaptação dos seres vivos em terras desconhecidas
  18. 18. A vida antes estava restrita ao ambiente aquático. Antes disso é possível que houvesse bactérias e algas vivendo em barrancos, mas as plantas primitivas parecem ter surgido só por volta de 470m.a , a partir de um grupo de algas multicelulares que se adaptaram a condições sem água. Os primeiros habitantes da terra firme foram os fungos, há cerca de 1,3 Bilhões de anos. Esses fungos, associando – se algas/bactérias fotossintetizantes, teriam formados os liquens, que se espalharam pelos continentes . As primeiras plantas de terra firme só se diversificaram em grande escala após uma onda de extinção em massa por volta de 443m.a. ocorreu devido a um grande calor que permitiu a vida de seres complexos, também diminuiu o nível dos oceanos. Acredita-se que o ambiente seco, fornecia a esses seres alimentos e abrigo. Tudo indica que os primeiros animais a conquistaram o ambiente de terra firme fora os artrópodes.
  19. 19. O fóssil terrestre mais antigo Fóssil de Pneumodesmus newmani Pneumodesmus newmani (cerca de 5,5 cm)
  20. 20. Representação artística de uma floresta do período carbonífero
  21. 21. Breve história da origem dos Tetrápodes
  22. 22. Os anfíbios foram os primeiros a habitar a terra firme, mas não conquistaram totalmente, pois sua reprodução continuou dependendo do meio aquático. Ainda hoje, os óvulos e os espermatozoides são eliminados na água e a fecundação ocorre fora do corpo da fêmea: quando larva desenvolve-se uma respiração branquial , e somente adulto desenvolve pulmões , e adquirem outras características a vida em terra firme. •A Expansão dos anfíbios se deu em 375m.a e 360m.a. •O clima da época era quente e úmido, permitindo o desenvolvimento de grande florestas, propiciando a proliferação de artrópodes. •Nessa época havia libélulas gigantes, podendo atingir até 65Cm de envergadura Por dezenas de milhões de anos os anfíbios foram os animais dominantes em terra firme, algumas espécies anfíbias chegavam a atingir 9m, e eram predadores ferozes. No período Siluriano, uma viagem primitivas dos peixes desenvolveu a mandíbula, facilitando a captura dos alimentos.
  23. 23. Processo de adaptação ao solo  Gradativamente, no processo de evolução, foram selecionados os indivíduos com características mais adaptadas ao meio aéreo; suas nadadeiras evoluíram, dando origem a membros semelhantes a pernas. Daí teriam surgido os tetrápodes, ente 408M.a e 360M.a. Em uma região ao Sul da Polônia há pegadas fósseis deixadas por um tetrápode primitivo, por volta de 397 M.a .Trata-se da mais antiga evidencia de um vertebrado de terra firme, 18 milhões de anos anterior aos mais antigos ossos de tetrápodes fossilizados.
  24. 24. História dos anfíbios História da evolução e adaptação dos anfíbios
  25. 25. •Os anfíbios foram os primeiros seres vertebrados a conquistar a terra firme, pois todas as outras formas de vida dependiam do meio aquático para sobrevivência. De acordo com evidências de fósseis encontrados há 400 milhões de anos (Período Devoniano), os anfíbios evoluíram a partir dos peixes. Tal constatação revela que nós, seres humanos, somos descendentes dessas fascinantes criaturas chamadas anfíbios. •Foram cinco as espécies de peixes (Crossopterygians) que deram origem aos anfíbios. Essas espécies ainda existem no Brasil, na Austrália e em partes da África. •Inicialmente, os anfíbios eram bastante diferentes de como os conhecemos hoje: a espécie só adquiriu a forma atual há 250 milhões de anos. O recorde de idade da existência dos anfíbios é decorrente do registro de pegadas encontradas no sul do Brasil. O fóssil mais antigo de um anfíbio com a forma atual das rãs (ou sapos), conhecido como Triadobatrachus, foi encontrado, em excelente estado de preservação, em Madagascar, em uma decomposição de sedimentos datada do Período Triásico (220-230 milhões de anos atrás). Para ter uma ideia de como sua existência é antiga, vale comparar que o homem moderno só surgiu há 100 mil anos e os hominídeos existiam há, pelo menos, 2 milhões de anos.
  26. 26. Primeiros anfíbios Anfíbios atualmente
  27. 27. Origem das aves Breve história da evolução das aves
  28. 28. As aves evoluíram no período Jurássico , entre 201,3m.a e 145m.a, a partir de uma linhagem de dinossauros, e são consideradas remanescentes desses animais. Os especialistas ponderam que aves e repteis atuais , a pesas das aparências diferentes, são essencialmente semelhantes e deviam ser incluídas nas mesmas categorias taxonômica. A presenças de penas deixou de ser um caráter exclusivo de aves: Novas descobertas paleontológicas tem revelado que haviam diversas de varias linhagens de dinossauros dotados de penas, dentre elas, a que originou as aves. É o caso, do archeopteryx lithographica (imagem a cima), que viveu por volta de 150m.a. no final do período cretáceo, as aves apresentavam muitas de suas características. Após a ultima grande onda de extinção em massa, eles se diversificaram a explorar com sucesso os ambientes aéreos, de terra firme e aquáticos. História das aves
  29. 29. Origem e evolução dos mamíferos Breve história dos mamíferos monotrema dos e marsupiais .
  30. 30. Origem e evolução dos mamíferos  Os mamíferos surgiram por volta de 220 m.a, de um grupo de répteis de terapsidas. Os primeiros mamíferos, eram animais de pequenos portes, a maioria com menos de 5 cm de comprimento, e se alimentavam principalmente de insetos .  Atualmente admite-se que a linhagem ancestral originou, em primeiro momento, os Monotremados, mamíferos ovíparos, cujo os embriões se desenvolvem dentro de um ovo, amnióticos e fora do corpo da mãe.  Em seguida teriam surgido os Marsupiais, o desenvolvimento embrionário começa no interior do trato reprodutor feminino, mas os embriões saem precocemente da mãe se arrastam para uma bolsa externa, formada por uma prega de pele – o marsúpio - que abriga os mamilos da fêmea .  Nos mamíferos placentários, o embrião completa seu desenvolvimento no interior do útero materno, recebendo alimentos e eliminando excretas pela placenta
  31. 31. Breve história dos mamíferos monotremados e marsupiais  Os mamíferos surgiram já no Mesozoico há cerca de 200 milhões de anos, mais ou menos na época em que apareceram os grandes e terríveis répteis que povoam nossa imaginação – os dinossauros. Durante o domínio dos dinossauros, os mamíferos constituíam um restrito grupo de animais de pequeno porte e de hábitos noturnos. Os répteis dominavam o cenário, eram ativos durante o dia e muitos provavelmente caçavam os pequenos mamíferos, enquanto estes procuravam comida durante a noite. Talvez os primeiros mamíferos se alimentassem de ovos ou de filhotes de répteis.  Répteis e mamíferos morfologicamente não diferem muito, mas existem condições extremamente diversas nos dois grupos e de grande importância na ascensão dos mamíferos. Os répteis são heterotérmicos (existe alguma divergência quanto à condição térmica dos dinossauros), portanto inativos sob baixas temperaturas, enquanto nos mamíferos a homeoterma permite uma atividade contínua mesmo nas condições citadas, podendo assim viver em regiões temperadas, procurar comida à noite etc. A endotermia amplia o leque de áreas geográficas a serem colonizadas.
  32. 32. Mamífero monotremados
  33. 33. Mamíferos marsupiais
  34. 34. Mamíferos placentários
  35. 35. Alba Patrícia N °: 03 Edmarcia Rocha N °: 11 José Eduardo N °: 25 Turma: 2 ° B Lilian Núbia N °: 33 Maria Eduarda N °:35 Prof.: GIL

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