Este documento discute a evolução biológica dos seres vivos, desde as primeiras células procariontes até a origem dos eucariontes e da multicelularidade. Aborda as principais hipóteses sobre como os eucariontes surgiram através de processos endossimbióticos e autogênicos e como a especialização celular levou ao surgimento dos primeiros organismos multicelulares.

1. EVOLUÇÃO BIOLÓGICA E
SISTEMAS DOS SERES VIVOS
Biologia e Geologia
11º Ano

2. O que é Evolução?

3. Procariontes e Eucariontes
 O que têm em comum uma planta e um ser humano?

4. Procariontes e Eucariontes
 Aparentemente pouco.
 Ambos são constituídos por
células.
 Ambos têm o mesmo sistema de
código genético.
 Ambos têm a mesma
constituição bioquímica.
 De um modo geral ambos têm
processos básicos de vida
muito semelhantes.

5. Procariontes e Eucariontes
 Mas porque razão todos os seres vivos
apresentam mecanismos de vida
profundamente idênticos?
 E ao mesmo tempo, como surgiu tanta
diversidade de formas?
 Para responder a estas questões temos que
recuar no tempo e compreender que cada
indivíduo provem dos seus progenitores, e
que estes por sua vez provêm dos seus
progenitores e assim sucessivamente ao
longo de gerações.
 A capacidade de regressar no tempo para
o estudo dos nossos antepassados é
conseguida essencialmente através do
estudo de fósseis.

6. Procariontes e Eucariontes
 As primeiras formas de
vida, células, deverão
ter surgido entre os
3800 e os 2500 milhões
de anos, pois os fósseis
mais antigos encontrados
datam dessa altura.
 Teriam sido células
semelhantes às actuais
bactérias e
cianobactérias, ou seja,
células procariontes.

7. Procariontes e Eucariontes
 As células procariontes são estruturalmente
simples, mas apresentam uma grande
diversidade metabólica.
 O que lhes permitiu colonizar uma grande
diversidade de meios ambientes.
 Embora não tenham quaisquer organelos
como cloroplastos e mitocôndrias.
 Podem ser fotoautotróficas, possuindo por
isso pigmentos fotossintéticos nas
membranas celulares.

8. Procariontes e Eucariontes
 Julga-se que os primeiros seres
vivos da Terra tenham sido
células procariontes e que estas
tenham estado na origem da
grande diversidade de formas
actuais.
 Esta hipótese é suportada:
 Pela simplicidade estrutural e
funcional das células procariontes;
 Pelos fósseis.

9. Procariontes e Eucariontes
 As células eucariontes por
seu lado são mais
complexas.
O material genético
encontra-se mais bem
organizado e no núcleo.
 Apresentam grande
abundância de estruturas
membranares.

10. Procariontes e Eucariontes
 Segundo dados fósseis os
seres eucariontes terão
surgido há cerca de 1500
milhões de anos, tendo por
isso reinado isolados por
mais de 2000 milhões de
anos os seres procariontes.
 Existem várias hipóteses
explicativas para o
surgimento dos seres
eucariontes, todos partindo
dos procariontes.

11. Origem dos seres Eucariontes

12. Origem dos seres Eucariontes
 Há várias hipóteses explicativas relativas ao
aparecimento dos seres eucariontes.
 De momento aceitam-se três:
 Modelo autogénico
 Modelo endossimbiótico
 Modelo autogénico e endossimbiótico (uma mistura dos dois
anteriores, e actualmente o mais aceite).

13. Modelo autogénico
 Admite que a célula eucariótica
terá surgido a partir de
organismos procariontes por
invaginações sucessivas de zonas
de membrana plasmática,
seguidas de especialização.
 É uma teoria actualmente pouco
aceite pois não esclarece o que
levou a célula a realizar tais
invaginações.

14. Modelo endossimbiótico
 Por volta de 1920 alguns
investigadores aperceberam-se
que existiam semelhanças entre
estruturas membranares das
células eucarióticas e alguns seres
procariontes.
 Duas dessas estruturas são as
mitocôndrias e os cloroplastos.
 Estruturas muito semelhantes a
procariontes de vida independente.

15. Modelo endossimbiótico
 Admitiu-se então que as células
eucariontes teriam resultado da
incorporação de organismos
procarióticos por parte de outros seres
procariontes primitivos.
 Tratar-se-á então de um caso de
endossímbiose.
 Nesta situação o organismo que habita no
interior do outro beneficia de protecção e
das condições estáveis.
 Já o organismo que alberga o outro
beneficiará de algum produto sintetizado
pelo outro.
 Esta hipótese foi, inicialmente,
ridicularizada uma vez que não existiam
provas desta situação.

16. Modelo endossimbiótico
 Com ajuda de estudos de
microscopia electrónica e de ADN
dos cloroplastos e de
mitocôndrias foram encontradas
provas que suportam este
modelo.
 Tanto cloroplastos como
mitocôndrias apresentam estrutura
semelhante a procariontes.
 O ADN presente nos cloroplastos
e mitocôndrias encontra-se mais
próximo quer sequencialmente
como estruturalmente dos
procariontes do que dos
eucariontes.

17. Modelo endossimbiótico
 Calcula-se que o processo terá corrido da seguinte forma:
 Uma célula procarionte de grandes dimensões terá capturado
outras células procarióticas (células-hóspedes) que
permaneceram no interior da célula hospedeira, resistindo à
digestão.
 As células capturadas estabeleceram com a célula hospedeira
relações de simbiose.
 A cooperação foi tão íntima e tão eficaz entre os diferentes
elementos que se tornaram dependentes uns dos outros e
passaram a constituir organismos estáveis e singulares.
 As células-hóspedes vieram, assim, a constituir alguns organelos
da célula eucariótica. Por exemplo, os cloroplastos ter-se-ão
originado a partir da captura de cianobactérias, já as
mitocôndrias ter-se-ão originado a partir da captura de alguma
célula procariontes com capacidade respiratória.
 Pensa-se que este processo estará também na origem dos
flagelos.

18. Modelo endossimbiótico
 O modelo endossimbiótico é actualmente bem
aceite.
 Cloroplastos e mitocôndrias têm o seu próprio
genoma e produzem as suas próprias
membranas.
 Apresentam um ciclo de divisão independente
da células.
 Contêm ADN circular tal como os procariontes.
 Algumas das proteínas da membrana dos
cloroplastos e das mitocôndrias estão
codificadas nos genes do ADN da célula, o que
mostra a dependência entre ambos.
 Situações de endossimbiose entre eucariontes e
procariontes são ainda existentes actualmente.

19. Modelo endossimbiótico e autogénico
 Embora bem fundamentado e aceite o modelo endossimbiótico também
apresenta pontos fracos.
 Por exemplo não consegue explicar o surgimento do núcleo.
 Assim julga-se que na realidade o aparecimento dos eucariontes se deva a uma
mistura dos dois processos.
 No entanto e dada à distancia temporal a que este processo ocorreu, aliado ao
facto dos primeiros organismos dificilmente terem deixado fósseis, torna-se
muito difícil para os cientistas decifrarem o que realmente ocorreu.

20. Origem dos seres Eucariontes
 Giardia lamblia
 Protozoário
 Considerado o elo perdido entre os
procariontes e os eucariontes.
 Apresenta características dos dois grupos.
 Unicelular.
 Sem mitocôndria ou aparelho de Golgi.
 Presença de citosqueleto e lisossomas.
 Tem quatro cromossomas em cada um dos
dois núcleos iguais.
 Apresenta RNA próximo aos dos
procariontes.

21. Origem da multicelularidade
 No mundo dos seres unicelulares
aquele que for maior apresenta
uma vantagem sobre os outros.
 Uma célula maior pode
facilmente capturar outras mais
pequenas.
 No entanto existe um limite para
o tamanho que uma célula pode
ter.

22. Origem da multicelularidade
 Quando uma célula aumenta o seu tamanho há
que ter em conta o seguinte, o volume e a sua
área de superfície (que corresponde à área da
membrana plasmática).
 Assim quando uma célula aumenta de tamanho
verifica-se que a razão entre a superfície e o
volume diminui, isto é, o volume aumenta a um
ritmo muito superior ao da área de superfície.
 Isto significa que cada unidade de área de
superfície da membrana plasmática há mais
volume de citoplasma, para o qual tem que
realizar trocas com o meio exterior.
 Além disso, com o aumento de volume, também
aumenta o metabolismo. Logo maiores vão ser
as necessidades da célula.

23. Origem da multicelularidade
 Assim quanto maior for a célula
menor é a superfície da membrana
plasmática por unidade de volume
capaz de realizar trocas.
 Acima de um determinado tamanho,
tamanho crítico, as trocas entre célula
e o meio não ocorrem à velocidade
necessária e a célula é incompatível
com a vida.
 Assim para um organismo ser maior
do que determinado tamanho a vida
teve que optar por outra via.

24. Origem da multicelularidade
 Actualmente, verificam-
se duas vias de um
organismo maior do
que 1mm sobreviver:
 Pode diminuir o seu
metabolismo e desta
forma reduzir as suas
trocas com o ambiente.
 É o caso da
acetabulária.
 Pode apresentar
multicelularidade.

25. Origem da multicelularidade
 Não se sabe ao certo quando e
onde surgiram os primeiros seres
multicelulares, pois o registo fóssil
não é claro.
 No entanto a partir de há 2200 m.a.,
fósseis de seres multicelulares
começam a ser abundantes no registo
fóssil.
 Os seres eucariontes unicelulares
constituem frequentemente
agregados.
 Quando os indivíduos são da mesma
espécie estamos perante agregados
coloniais ou colónias.

26. Colónias
 As Volvox, uma microalga verde, tende a formar colónias de 500 a 50000
células.
 Cada célula apresenta dois flagelos e são autosuficientes.
 No entanto tendem a unir-se por prolongamentos citoplasmáticos e bainhas
gelatinosas, formando uma esfera oca.
 Os flagelos das células da camada externa imprimem movimento à colónia.
 As células maiores têm como função a reprodução.
 Apesar das Volvox ser constituída por várias células estruturalmente
interdependentes, pois estão ligadas entre si, sob o ponto de vista funcional,
não ocorreu diferenciação já que as células são todas semelhantes.
 Assim não se pode considerar um verdadeiro organismo multicelular/pluricelular.

27. Origem da multicelularidade
 As Volvox são importantes pois se julga
que a multicelularidade possa ter
surgido na Terra por evolução de seres
coloniais, em que as células se tenham
gradualmente especializado em
diferentes funções.
 Colónias de algas verdes poderão
estar na origem de algas verdes
pluricelulares, algumas das quais, terão
evoluído para plantas.
 O facto de algas verdes e plantas
apresentarem pigmentos fotossintéticos,
substâncias de reserva e paredes
celulares bastante semelhantes, parece
mostrar que a plantas evoluíram a partir
das algas verdes.

28. Origem da multicelularidade
 A multicelularidade caracteriza-se
por uma associação de células em
que há interdependência estrutural
e funcional entre elas.
 A consequente especialização das
células nos organismos
multicelulares levaram a uma
grande diversidade de organismos,
bem como a capacidade da
regulação do próprio organismos,
permitindo que os seres vivos
começassem a colonizar ambientes
a que antes estavam impedidos.

29. Vantagens da multicelularidade
 A grande diversidade de formas e de
funcionalidades possibilitou a adaptação a
diferentes ambientes.
 Foi possível a sobrevivência de seres de
maiores dimensões sem comprometer as trocas
com o meio externo.
 Graças ao desenvolvimento de células ou mesmo
órgãos especializados na realização dessas
trocas.
 Permitiu uma maior rentabilização do uso da
energia.
 Maior independência em relação ao meio
externo.

30. Evolucionismo e Fixismo

31. Como explicar a grande biodiversidade?
 Bem… esta é uma pergunta de resposta algo complexa e
controversa!
 Mas há sempre formas… alternativas!

32. Evolucionismo e Fixismo

33. Fixismo
 Nem sempre se viu a evolução como o
processo natural pela qual as espécies
apareciam e desapareciam.
 Este processo decorre numa escala de
tempo equiparável a escala de tempo
geológica, pelo que para um vulgar ser
humano é um processo imperceptível.
 Durante muitos séculos admitiu-se que
as espécies surgiram tal como hoje as
conhecemos e se mantiveram imutáveis
ao longo dos tempos.

34. Fixismo
 Teoria bem aceita no século XVIII, propunha
na biologia que todas as espécies foram
criadas tal como são, e permaneceriam
assim, imutáveis, por toda sua existência,
sem que jamais ocorressem mudanças
significativas na sua descendência.
 Um dos maiores defensores do fixismo foi o
naturalista francês Georges Cuvier.
 Esta teoria que surgiu durante o século XVIII
e XIX teve um grande apoio da Igreja.
 Por essa razão é muitas vezes confundida
pelo Criacionismo.
 No entanto a Teoria Fixista não admite à
partida que as espécies tenham surgido por
acção de uma entidade superior.

35. Criacionismo
 Muitas vezes confundida com o Fixismo.
 Teoria segundo a qual as espécies vegetais e animais foram
criadas independentemente umas das outras.
 O Criacionismo apoia-se geralmente na interpretação do
primeiro capítulo da Bíblia, o livro do Génesis.
 As espécies seriam, segundo esta teoria, unidades imutáveis
que, num mundo também ele estático, surgiam
independentemente umas das outras.

36. Evolucionismo
 O pensamento transitou gradualmente para uma visão
evolucionista, isto é, admite-se que as espécies se
alteram de forma longa e gradual ao longo do tempo,
originando outras espécies.
 As espécies evoluem a partir de outras espécies
preexistentes.
 Esta teoria teve um dos mais importantes contributos na
Geologia

37. Evolucionismo
 O pensamento geológico estava
também a mudar, e face as novas
descobertas as ideias fixistas e
criacionistas pareciam incoerentes.
 A idade da Terra calculada era
significativamente maior do que a
pensada inicialmente.
 A descoberta, cada vez mais
frequente, de fósseis permitiu
descrever formas de vida muito
diferentes das espécies actuais.
 Estes últimos originaram novas ideias
que estiveram na origem das ideais
evolucionistas.

38. Evolucionismo
 O evolucionismo admite a
existência de mudanças
progressivas nos seres vivos a
partir de ancestrais comuns, e
são essas mudanças que, ao
longo do tempo geológico, vão
dar origem à diferentes
espécies.
 Mas para esta teoria ser aceite
têm que existir argumentos.

39. Evolucionismo
 A primeira teoria explicativa
sobre os mecanismos de
evolução, fundamentada, surge
em 1809 por Jean-Baptiste
Pierre Antoine de Monet,
cavaleiro de Lamarck.
 Por essa razão ficou conhecida
como Lamarckismo.
 O Lamarckismo surgiu numa
altura em que as teorias fixistas
eram ainda muito fortes, pelo
que nunca foi totalmente aceite,
além de apresentar ainda
muitas falhas.

40. Evolucionismo
 Foi apenas em 1859
com o livro A Origem
das Espécies de
Charles Darwin que
as teorias fixistas
foram questionadas.

41. Lamarckismo

42. Lamarckismo
 Foi a primeira teoria
explicativa coerente
evolucionista.
 As ideias lamarckistas
resumiam-se a duas
ideias base:
 Lei do uso e desuso;
 Lei da herança dos
caracteres adquiridos.

43. Lamarckismo
 Os seres vivos apresentam
modificações que dependem
do ambiente em que esses
seres vivos se desenvolvem.
 O ambiente condiciona a
evolução, levando ao
aparecimento de
características que permitem
aos indivíduos adaptar-se às
condições em que vivem. Nandu – ave da
América do Sul
 Em diferentes continentes, as
espécies apresentam
características semelhantes,
quando enfrentam ambientes
semelhantes.
Avestruz – ave de
África

44. Lamarckismo
 Adaptação
 Segundo Lamarck, representa a faculdade que os seres
vivos possuiriam de desenvolverem características estruturais
ou funcionais que lhes permitissem sobreviver e reproduzir-
se num determinado ambiente.
 As modificações que levam à adaptação são
explicadas pela Lei do Uso e do Desuso.
 A necessidade de um órgão em determinado ambiente cria
esse órgão e a função modifica-o, isto é, a função faz o
órgão.

45. Lamarckismo
 Por outras palavras o Lamarckismo
defendia que se um órgão fosse
muito utilizado então ele
desenvolver-se-ia, tornando-se
mais forte/vigoroso/maior
tamanho.
 Caso contrário se um determinado
órgão não fosse usado ele
degenerava e desaparecia.
 Por exemplo, nas serpentes, estas
perderam os membros pois
representavam uma dificuldade na
movimentação entre a vegetação
densa. Como tal, degeneraram e
desapareceram.

46. Lamarckismo
 O caso do pescoço das girafas.
 Como, nas savanas, a pastagem é rara e as folhas nas
árvores estão muito altas, o pescoço das girafas cresce
por necessidade.

47. Lamarckismo
 Lei da Herança dos Caracteres
Adquiridos
 As modificações que se produzem nos
indivíduos ao longo da sua vida, como
consequência do uso e desuso dos órgãos,
são hereditárias, originando mudanças
morfológicas no conjunto da população.
 Assim, os organismos, movidos pela
necessidade de se adaptarem ao
ambiente, adquirem modificações durante
a sua vida que passam aos descendentes.
 A adaptação é progressiva e um organismo
pode desenvolver qualquer adaptação,
desde que necessária.
 Esta situação levaria a uma perfeita
sintonia entre os organismos e o ambiente.

48. Lamarckismo
 Mas sabemos hoje que não é bem isso que
acontece.
 Nãoé por se querer muito voar que os humanos vão
desenvolver… asas!
Bem pelo menos não orgânicas!

49. Lamarckismo
 O modelo Lamarckista foi muito contestado na sua altura.
 Não só pela forte oposição Criacionista, apoiada por um dos sectores da sociedade
com maior peso.
 Mas também porque fornece uma teoria explicativa sobre a evolução com um carácter
animista, isto é, a existência de uma intenção e uma finalidade na evolução.
 Esta suposição leva a ideia de que a evolução “procura” uma intenção e uma
finalidade na evolução, algo incorrecto.
 Hoje em dia sabe-se também que ao nível genético a teoria da hereditariedade dos
caracteres adquiridos, em seres com reprodução sexuada, é impossível.
 Apenas alterações no ADN dos gâmetas são transmitidas de uma geração para a outra.
 A adaptação teria que alterar todo o ADN de um organismo, isto é, todas as células do corpo
incluindo as sexuais e não só as dos órgãos visados.

50. Darwinismo

51. Darwinismo
 As teorias evolucionistas
sofreram novo impulso
quando em1831, Charles
Darwin, embarcou no HMS
Beagle.
 Esta viagem que durou 4
anos e 9 meses, Darwin
recolheu informação que
fundamentaria a mais
importante teoria
evolucionista.

52. Darwinismo
 Destacam-se os seguintes
dados:
 Dados geológicos
 Durante a viagem no Beagle,
Darwin leu o livro de Lyell
“Princípios da Geologia”.
 Neste livro Darwin encontrou
princípios que influenciaram
Darwin.
 As leis naturais são constantes no
espaço e no tempo.
 Deve explicar-se o passado a
partir dos dados do presente.
 Na longa história da Terra
ocorreram mudanças geológicas
lentas e graduais.

53. Darwinismo
 Ainda relacionado com dados
geológicos, Darwin observou
inúmeros fósseis.
 Observou nos Andes, a milhares
de metros de altitude, conchas
de animais marinhos.
 Ao observar estes fósseis e de
acordo com os dados geológicos,
Darwin pensou que tal como a
própria Terra sofreu mudanças
graduais e lentas, então talvez a
Vida poderia ter sofrido
mudanças lentas e graduais e,
inicialmente, imperceptíveis, mas
que com o tempo acabariam por
ter significado.

54. Darwinismo
 Dados da Biogeografia
 Darwin verificou que
algumas espécies assumem
aspectos bastante exóticos,
bem como a constatação de
que a fauna e a flora
diferem de continente para
continente e das montanhas
para os desertos.
 Nas Galápagos, um
arquipélago a 1000km da
costa do Equador, Darwin
ficou particularmente
interessado com as
tartarugas e os tentilhões.

55. Darwinismo
 Darwin verificou que
existem sete variedades
de tartarugas gigantes
nas ilhas Galápago.
 Cada uma delas existe
numa ilha diferente, e
apesar de apresentarem
diferenças, estes animais
são extraordinariamente
semelhantes entre si, o que
fez Darwin pensar que
tenham tido uma origem
comum.

56. Darwinismo
 A situação dos tentilhões é em
tudo semelhante à das
tartarugas.
 Existem 14 variedades de
tentilhões muito semelhantes e
que se podem distinguir
sobretudo pelo tamanho, cor e
forma do bico.
 A variação do bico levou
Darwin a pensar que estivesse
associado as diferenças da
alimentação.

57. Darwinismo
 Depois de recolher toda a
informação, Darwin concluiu
que as ilhas foram povoadas,
provavelmente, a partir do
continente americano e as
características particulares de
cada ilha condicionaram a
evolução de cada espécie, daí
a sua diferenciação.

58. Selecção artificial, natural e variabilidade
 Darwin era columbófilo, isto é, criador de
pombos.
 Enquanto criador de pombos Darwin
exercia sobre este a chama selecção
artificial.
 Os criadores de galinhas também recorrem
a este processo.
 À primeira vista as galinhas são todas iguais,
mas numa determinada população existem
pequenas variações naturais como por
exemplo o tamanho das patas, a curvatura da
cabeça ou as penas serem mais ou menos
encaracoladas.
 Se o tratador gostar de determinada
característica, pode controlar os cruzamentos
entre as aves, isto é, permitindo que apenas
as aves com estas características se cruzem.
 Ao final de alguns cruzamentos pode obter
indivíduos com as características que
seleccionou.

59. Selecção artificial
 Ao longo de gerações e recorrendo a
cruzamentos selectivos previamente
planeados é possível obter
características desejadas.
 Desta forma plantas e animais, assim
obtidos, são substancialmente diferentes
dos seus ancestrais selvagens.
 Como neste caso é o Homem que
selecciona os cruzamentos diz-se que
ocorreu uma Selecção Artificial.
 Este processo ocorre desde há muitos
milhares de anos sem que por vezes o
Homem se apercebesse o que estava a
realizar.

60. Selecção Natural
 Na natureza ocorre um
processo semelhante.
 Neste caso quem exerce a
pressão selectiva são os
factores ambientais, por essa
razão chama-se Selecção
Natural.
 A Selecção Natural é o
conceito que marca a teoria
evolucionista de Darwin.

61. Selecção Natural
 Independentemente do meio existem
nas populações, de determinada
espécie, variações naturais.
 Essas variações são transmitidas aos
descendentes através dos gâmetas.
 Se determinado grupo apresentar
uma variação que o beneficia no
ambiente em que existe, diz-se que
esses indivíduos são mais aptos.
 Pelo facto de serem mais aptos, vivem
melhor, deixando mais descendentes.

62. Selecção Natural
 Como consequência, aumenta na população o número
de indivíduos com essa a característica.
 Ao mesmo tempo que os indivíduos que apresentam
características menos favoráveis vão desaparecendo.

63. Selecção Natural
 A teoria de Darwin pode ser resumido nos seguintes pontos:
 Os seres vivos, mesmo os da mesma espécie, apresentam variações entre (variabilidade);
 Em cada geração, uma determinada percentagem dos indivíduos é naturalmente
eliminada, porque se estabelece ente eles uma “luta pela sobrevivência”, devido à
competição por alimento, espaço…;
 Sobrevivem os indivíduos que estiverem mais adaptados, a natureza permite apenas a
sobrevivência dos indivíduos mais aptos, ocorre assim uma selecção natural (sobrevivência
do mais apto);
 Indivíduos mais aptos, vivem mais tempo e reproduzem-se mais, transmitindo em maior
quantidade as suas características, por sua vez os menos aptos reproduzem-se menos.
 Reprodução diferencial.
 A acumulação das pequenas variações, determina, a longo prazo, a transformação e o
aparecimento de novas espécies.

64. Selecção Natural
 Pode-se assim afirmar que:
A reprodução diferencial
dos indivíduos mais aptos;
 Existentes na grande
variabilidade de indivíduos
de uma população.
 Ao longo de muito tempo;
 Leva ao aparecimento de
novas espécies.

65. Lamarckismo e Darwinismo
 Lamarckismo  Darwinismo
 Lei do uso e desuso.  Variabilidade intra-específica
 Lei da herança dos caracteres  Selecção Natural
adquiridos.
 Os mais aptos vivem mais e
 Um ser vivo por uso de uma reproduzem-se.
determinada característica
desenvolve-a e passa-a para a
geração seguinte.  Os menos aptos morrem.
 O ambiente cria necessidades que  Os caracteres que conferem maior
levam os organismos a desenvolver adaptação são passados para a
adaptações necessárias à geração seguinte, aumentando a sua
sobrevivência nesse ambiente. frequência na população.
 Ao longo do tempo as diferenças
acumuladas nos indivíduos fazem
surgir novas espécies.

66. Argumentos do evolucionismo
 Argumentos de anatomia
comparara
 O Homem sempre teve a
necessidade de organizar o mundo
que o rodeia.
 A grande diversidade do mundo
vivo despertou a necessidade de
organizar um sistema de
classificação.
 Algum desses mecanismos baseiam-se
no grau de semelhança dos caracteres
morfológicos, ou seja, na anatomia
comparada.

67. Evolução Divergente
 Ao analisar a estrutura de alguns
organismos verificamos que alguns órgãos
embora desempenhem funções diferentes,
apresentam um plano estrutural
semelhante, que pode incluir ossos
semelhantes e posições relativas
semelhantes.
 Apresentem no entanto diferenças no grau
de desenvolvimento e no número de ossos.
 Quando esta situação ocorre dizemos que
são estruturas homólogas.
 Estruturas de origem embriológica
semelhante, constituídas por ossos idênticos,
plano de organização semelhante, embora
possam apresentar aspecto diferente e
possam desempenhar funções diferentes.

68. Evolução Divergente
 Estruturas homólogas são interpretadas como
resultado de uma selecção natural sobre indivíduos
em diferentes meios que enfrentam diferentes
pressões selectivas.
 Dentro de uma população de uma espécie existem
variações, se parte dessa população migrar para outro
local com pressões ambientais diferentes.
 No novo meio são seleccionados os organismos que
apresentam características que o tornam mais aptos
nesse meio.
 Esta situação denomina-se de evolução divergente.
 A partir de um mesmo ancestral, devido a diferenças
existentes nos indivíduos, ocorre uma divergência nos
organismos que colonizam diferentes habitats e que
ficam sujeitos a pressões selectivas também difentes.

69. Evolução convergente
 Na natureza é frequente
encontrarem-se semelhanças
entre organismos com origens
muito diferentes.
 As asas de uma ave e de um
insecto são estruturas com origens
embriológicas diferentes e embora
sejam anatomicamente diferentes
apresentam funções idênticas,
neste caso o voo.
 Estas estruturas denominam-se de
estruturas análogas.

70. Evolução convergente
 As estruturas análogas aparecem no
mesmo meio, porque a selecção natural
favorece os indivíduos cujo as
características os tornam mais aptos,
independentemente do grupo a que
pertencem.
 Neste caso diz-se que ocorreu uma
evolução convergente pois indivíduos com
diferentes origens tiveram de enfrentar
ambientes semelhantes.
 A selecção natural favorece indivíduos
que apresentam estruturas que apesar
anatomicamente diferentes desempenham
funções semelhantes em ambientes
semelhantes.

71. Estruturas vestigiais
 Outro tipo de estruturas anatómicas
que suportam a teoria evolucionista
são as estruturas vestigiais.
 Estruturas atrofiadas com função não
evidente e desprovidas de significado
fisiológico em determinados grupos,
noutros grupos porem existem
estruturas equivalentes que são
desenvolvidas e funcionais.
 Estes órgãos foram úteis e
desenvolvidos em ancestrais no
passado.
 Estas estruturas contrariam as ideias
fixistas pois mostram que as espécies
não se mantiveram imutáveis.

72. Argumentos paleontológicos
 Os fósseis são dos dados que
melhor apoiam o evolucionismo
através da Paleontologia.
 Através deste ramo da ciência
podemos concluir que no passado o
planeta foi habitado por seres
diferentes dos actuais.
 Verificamos que existem fósseis que
possuem características que
correspondem, na actualidade, a
dois grupos diferentes de
organismos.
 Formas intermédias ou formas
sintéticas

73. Argumentos paleontológicos
 As formas sintéticas são também
conhecidas por formas de
transição, já que algumas terão
sido a transição de um grupo para
outros grupos de organismos.
 Estes fósseis representam um forte
argumento a favor do
evolucionismo mostrando que os
organismos que hoje existem não
são totalmente independentes dos
anteriores.

74. Formas de transição
 Darwinius masillae
 Ida
 47 M.a.
 Descoberto em 1983 em Darmstadt.
 Terá surgido evolutivamente logo a seguir a separação
entre primatas e lémures.
 Não é um lémure pois faltam-lhe características como a
grooming claw no segundo dedo das patas traseiras.
 Por seu lado apresenta o osso tallus (no calcanhar) com
forma semelhante aos dos primatas.
 Estará na linhagem ancestral dos macacos, símios e
humanos.

75. Argumentos citológicos
 Embora os seres vivos possam ser
muito diferentes entre si, uma coisa
que todos têm em comum é o facto
de serem constituídos por células.
 Não só todas as células
eucariontes obedecem a um plano
estrutural comum, como todos os
processos metabólicos que nelas se
desenvolvem são igualmente
semelhantes.
 Isto representa um argumento a
favor da origem comum.

76. Argumentos bioquímicos
 Sobre o ponto de vista bioquímico
todos os seres são constituídos pelos
mesmos tipos de biomoléculas.
 Proteínas
 Lípidos
 Glícidos
 Ácidos Nucleicos
 O ADN e o RNA tornam-se
particularmente importantes pois são
universais, bem como processo de
biossíntese proteica.
 O facto de existir semelhanças quer ao
nível das biomoléculas bem como nos
processos vitais das células sugere uma
provável origem comum.

77. Argumentos bioquímicos
 Nos últimos anos têm-se
desenvolvido estudos
comparativos de proteínas de
ácidos nucleicos com vista a
estabelecer relações de
parentesco entre os organismos.
 Diferenças entre proteínas fazem
corresponder características
diferentes, assim quanto mais
próximos evolutivamente
estiverem as espécies mais
semelhantes são as suas
proteínas.

78. Argumentos bioquímicos
 Estes estudos prevêem que a partir
de uma moléculas de ADN ancestral
comum, por diferentes mutações,
surgiram diferentes genes e,
consequentemente diferentes
sequências de aminoácidos que
levaram a novas proteínas e a novas
características.
 A evolução reflecte as alterações
hereditárias que ocorreram nas
espécies ao longo do tempo.
 Sendo assim possível, pela análise
das alterações, estabelecer uma
linha evolutiva das espécies.

79. Neodarwinismo
Teoria sintética da Evolução

80. Neodarwinismo
 Durante o século XX, a teoria
evolucionista de Darwin foi uma ideia
bem aceite, no entanto a explicação
da evolução através da selecção
natural apresentava ainda alguns
pontos fracos, isto é, sem explicação.
 Mendel, contemporâneo de Darwin,
enviou a este ultimo uma carta onde
explicava a sua descoberta.
 Basicamente Mendel explicava-lhe que
tinha descoberto o processo através da
qual os seres vivos conseguiam dar
origem a organismos da mesma
espécies com diferenças entre si.
 Darwin não valorizou esta informação
e como tal nunca foi capaz de explicar
a forma como surgiam variações entre
indivíduos da mesma espécie nem como
as transmitiam às gerações futuras.

81. Neodarwinismo
 Com o desenvolvimento da Genética foi possível
explicar as ideias centrais da teoria de Darwin.
O estabelecimento do conceito das mutações levou os
geneticistas e encarar este acontecimento como a base
das mudanças evolutivas.
 Assim em 1940 foi estabelecida uma visão
unificadora entre o darwinismo e os dados da
genética, numa teoria denominada de Teoria
Sintética da Evolução.

82. Variabilidade
 É ao nível da diversidade do
mundo vivo que a selecção
natural actua.
 Segundo o Neodarwinismo
esta diversidade tem como
fonte primária a ocorrência
de mutações e como fonte
mais próxima a
recombinação genética.

83. Variabilidade
 Mutações
 São alterações ao nível do genoma e
passíveis de serem herdáveis, podendo
levar ao aparecimento de
características novas e favoráveis.
 Isto porque os seus portadores
passarão a apresentar características
que lhes permitem viver mais ou
reproduzirem-se mais.
 As mutações são assim a fonte primária
de variabilidade genética, introduzindo,
em regra, novos genes ou alterando os
já existentes que como consequência
levarão ao aparecimento de novas
características.

84. Variabilidade
 Recombinação genética
 A fonte mais próxima de
diversidade nas populações é a
recombinação genética que se
obtém através da reprodução
sexuada.
 Tal situação decorre durante o
processo de meiose.
 A fecundação é também um
processo que aumenta a
variabilidade genética dos
indivíduos através de novas
combinações génicas.

85. Variabilidade
As mutações introduzem novidade genética, mas é
precisamente a recombinação genética que cria
variabilidade, favorecendo o aparecimento de uma
multiplicidade de diferentes combinações de genes.

86. Selecção Natural e o Fundo Genético
 Darwin afirmava que cada indivíduo não
evoluía isoladamente (contrariamente ao
Lamarckismo). A população é a unidade
evolutiva.
 Numa população, quanto maior for a
diversidade, maior será a probabilidade
de ela se adaptar a mudanças que
ocorram no meio.
 Populações muito homogéneas e
adaptadas podem ser eliminadas se, no seu
habitat, ocorrerem mudanças.
 A selecção natural não actua sobre genes
ou características genéticas de forma
isolada, mas sim sobre a globalidade dos
indivíduos de uma população com toda a
sua carga genética.

87. Selecção Natural e Fundo Genético
 Define-se fundo genético como
o conjunto de todos os genes
presentes numa população num
dado momento.
 As mutações causam
alterações ao nível do fundo
genético que por sua vez
levarão a mudanças evolutivas.
 Relembra-se que o resultado
visível dos genes é o fenótipo.

88. Selecção Natural e Fundo Genético
 Apesar de a selecção
natural actuar sobre o
fenótipo dos indivíduos de
uma população, os
biólogos definem hoje em
dia evolução como a
mudança no fundo genético
das populações.
 Em cada fundo genético a
frequência dos genes pode
variar, havendo genes mais
frequentes do que outros.

89. Selecção Natural e Fundo Genético
 Tomemos como exemplo o fundo genético de uma população de borboletas
relativo ao gene da cor das asas.
 Nesta população ocorrem 5 cores diferentes, sendo a característica azul-
escuro a predominante.
 Isto significa que estes indivíduos se encontram mais bem adaptados, por alguma
razão, e como tal vivem mais e reproduzem-se mais.
 Logo o gene para azul-escuro predomina no fundo genético.
 As outras cores possuem uma distribuição menor.
 Dando origem aquilo que se denomina de Curva de Distribuição Normal ou Curva
de Gauss
 Se ocorrer uma alteração do ambiente, por exemplo, tornar-se mais escuro,
as cores mais escuras conferem uma maior vantagem perante as de cores
claras.
 Logo as borboletas mais escuras reproduzem-se mais alterando a distribuição dos
genes no fundo genético.
 Pode chegar a um ponto em que as borboletas claras nem se consigam reproduzir e
lentamente os genes para as cores claras desaparecem tal como esse fénótipo.
 Desta forma ocorrem alterações no fundo genético da população e como tal
ocorre evolução.

90. Selecção Natural e Fundo Genético
 Quando as características do meio se alteram, o conjunto
génico mais favorável, isto é, aquele que permite que o
individuo sobreviva mais tempo e deixe mais descendência,
pode deixar de o ser no novo ambiente.
 O conjunto génico que torna os indivíduos menos adaptados
encurta a sua sobrevivência, diminuindo portanto, a
descendência.
 Em termos globais, há genes que se tornam mais frequentes,
enquanto outros vão sendo progressivamente eliminados.
Por esta razão, as populações vão ficando cada vez mais
bem adaptados ao meio.

91. Selecção Natural e Fundo Genético

92. Selecção Natural e Fundo Genético
Ao longo do tempo, determinados genes e portanto,
determinadas características acabam por se
implementar nas populações em detrimento de outros,
que vão sendo eliminados, dando-se assim a
evolução.