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EVOLUCIONISMO  MARGARIDA BARBOSA TEIXEIRA
Fixismo2    • Fixismo As espécies após se formarem mantêm-se inalteradas      (imutáveis), não sofrendo qualquer transform...
Do Fixismo ao Evolucionismo3     Lineu      • Fixista e Criacionista do séc. XVIII      • Iniciou a classificação dos ser...
Do Fixismo ao Evolucionismo4     Cuvier      • Fixista      • Explica a razão porque em estratos sucessivos surgem fóssei...
Do Fixismo ao Evolucionismo5                   Buffon                               Maupertuis    • As espécies derivam um...
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Do Fixismo ao Evolucionismo7     Charles Lyell      • Conclui que:           os processos naturais de hoje são iguais ao...
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Lamarckismo10     Causas da evolução:      • alterações ambientais      • necessidades do indivíduo (os seres têm um impul...
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Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução37  Noção de População             a nível ecológico                    a ní...
Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução38  Evolução                Microevolução                       Macroevoluçã...
Argumentos do Evolucionismo39    Diferentes áreas científicas contribuíram para a fundamentação e consolidação     do con...
Contributo da Anatomia Comparada40    O desenvolvimento de sistemas de classificação para ordenar a grande     diversidad...
Contributo da Anatomia Comparada41    Estruturas homólogas                               Nos esqueletos dos membros     ...
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Contributo da Anatomia Comparada44    Evolução divergente        No caso da existência de vários nichos ecológicos ocorre...
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Contributo da Anatomia Comparada50    Evolução convergente                            Indivíduos com diferentes origens  ...
Contributo da Anatomia Comparada51        Estruturas vestigiais            Órgãos que, em alguns organismos, encontram-s...
Contributo da Anatomia Comparada52        Estruturas vestigiais            Como são estruturas homólogas de outras desen...
Contributo da Paleontologia53        O registo fóssil revela espécies inexistentes atualmente.               contraria a ...
Contributo da Paleontologia54        Fósseis de formas intermédias ou sintéticas         o   Fósseis de seres que apresen...
Contributo da Paleontologia55        Fósseis de transição         o   Fósseis de formas intermédias que, provavelmente, t...
Contributo da Paleontologia56        Fósseis de formas intermédias ou sintéticas          Permitem deduzir que organismos...
Contributo da Citologia57    A Teoria Celular elaborada por Schleiden e Schwan, em 1839, considera que:        todos os ...
Contributo da Embriologia58    Nem sempre é fácil reconhecer homologias nos indivíduos adultos.    Contudo, o acompanham...
Contributo da Embriologia59    Estudo comparativo do desenvolvimento embrionário de Peixes, Anfíbios,     Répteis, Aves e...
Contributo da Embriologia60    Estudo comparativo do desenvolvimento embrionário de Peixes, Anfíbios,     Répteis, Aves e...
Contributo da Embriologia61    Estudo comparativo do desenvolvimento embrionário de Peixes, Anfíbios,     Répteis, Aves e...
Contributo da Biogeografia62    A Biogeografia analisa a distribuição geográfica dos seres vivos.        Maior proximida...
Contributo da Biogeografia63    Os mamíferos australianos são     marsupiais    Os mamíferos dos outros     continentes ...
Contributo da Bioquímica64    Existe uma unidade molecular nos seres vivos, pois são comuns:      Os componentes bioquím...
Contributo da Bioquímica65    Dados sobre a sequência de aminoácidos de uma proteína                                     ...
Contributo da Bioquímica66    Dados sobre o DNA     Hibridação do DNA          • Desnaturação da molécula – desenrolar a ...
Contributo da Bioquímica67    Dados sorológicos      O sistema imunitário do indivíduo:       • reconhece como estranhas...
Contributo da Bioquímica68        Dados sorológicos     -    Injeta-se sangue                      o coelho produz anti...
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  1. 1. EVOLUCIONISMO MARGARIDA BARBOSA TEIXEIRA
  2. 2. Fixismo2 • Fixismo As espécies após se formarem mantêm-se inalteradas (imutáveis), não sofrendo qualquer transformação ao longo dos tempos. Criacionismo Os seres vivos foram originados por criação divina. Geração espontânea As espécies surgem, independentemente umas das outras, a partir de matéria inerte (como o pó e a sujidade). • O fixismo foi plenamente aceite até ao final do séc. XVIII.
  3. 3. Do Fixismo ao Evolucionismo3  Lineu • Fixista e Criacionista do séc. XVIII • Iniciou a classificação dos seres (“Pai da Sistemática”) • O sistema de classificação utilizado baseava-se na morfologia dos seres vivos Possibilitou • o estabelecimento de semelhanças e diferenças entre os seres vivos • a ideia de relações de parentesco entre os seres vivos • a ideia de existência de antepassados comuns O surgimento de Ideias evolucionistas
  4. 4. Do Fixismo ao Evolucionismo4  Cuvier • Fixista • Explica a razão porque em estratos sucessivos surgem fósseis com características diferentes Entre dois estratos ocorreu uma catástrofe seguida de repovoação por seres vindos de outras áreas Teoria do Catastrofismo  Outros criacionistas Após a catástrofe havia nova criação Teoria das Criações sucessivas  Paleontologia • Há fósseis de seres que não existem na atualidade • Fósseis existentes num estrato apresentam características diferentes dos fósseis do estrato seguinte As espécies não são imutáveis
  5. 5. Do Fixismo ao Evolucionismo5 Buffon Maupertuis • As espécies derivam umas das outras • Os organismos apresentam ligeiras por degeneração (Ex. cavalo alterações em relação aos degenerou em burro). progenitores, devido a acasos e erros na reprodução • Uma espécie transforma-se lenta e • A partir de uma única espécie, gradualmente noutra espécie poderiam obter-se numerosas (através de espécies intermédias outras aparentadas entre si, devido que, por serem menos perfeitas, a diversos graus de “erro” desaparecem). • A transformação ocorre por degeneração (e não por evolução) Formação de novas espécies por transformação Transformistas
  6. 6. Do Fixismo ao Evolucionismo6  Hutton • Pai da Geologia moderna. • Estabeleceu uma idade para a Terra muito superior à até então aceite. • Considera que:  os fenómenos geológicos atuais são idênticos aos do passado;  existem agentes (vento, chuva, sedimentação, fusão magmática …) que modificam a natureza lenta e gradualmente Contradiz a Teoria Catastrofista
  7. 7. Do Fixismo ao Evolucionismo7  Charles Lyell • Conclui que:  os processos naturais de hoje são iguais aos do passado.  os acontecimentos do passado devem ser explicados a partir de processos atuais.  a maioria das alterações geológicas são lentas e graduais. P. do Gradualismo P. do Atualismo Geológico Teoria do Uniformitarismo Mudança geológica lenta sugere a ideia de mudança biológica lenta Evolução das espécies
  8. 8. Lamarckismo8 • Lamarck - 1º evolucionista Jean Baptiste de Monet (1744 – 1829) • Bases da Teoria de Lamarck ─ Lei do uso e do desuso ─ Lei da transmissão dos caracteres adquiridos • Lei do uso e do desuso A necessidade de adaptação às condições ambientais determina: - o uso de um órgão (conduzindo ao desenvolvimento) - o desuso de um órgão (conduzindo à atrofia) a função determina a estrutura
  9. 9. Lamarckismo9 • Bases da Teoria de Lamarck ─ Lei do uso e do desuso ─ Lei da transmissão dos caracteres adquiridos • Lei da transmissão dos caracteres adquiridos As modificações originadas pelo uso e desuso (que permitem uma melhor adaptação ao meio) são transmitidas à descendência.
  10. 10. Lamarckismo10 Causas da evolução: • alterações ambientais • necessidades do indivíduo (os seres têm um impulso interno que lhes permite adaptarem-se ao meio)
  11. 11. Lamarckismo11  Críticas ao Lamarckismo: • Ao defender que os seres tendem a melhorar estava a contradizer o fixismo (aceite na época); • A lei do uso e do desuso foi aceite para alguns órgãos, mas não para todos; • A lei da transmissão dos caracteres adquiridos não é válida pois as características adquiridas não se transmitem à descendência. (Atualmente, sabe-se que apenas são transmitidas à descendência, as características determinadas por genes existentes nos cromossomas das células reprodutoras).  Weissman negou o Lamarckismo experimentalmente - cortando as caudas a gerações sucessivas de ratos obteve sempre ratos com caudas.  A teoria de Lamarck não teve aceitação
  12. 12. Darwinismo12  Charles Robert Darwin (1809 –1882)  Darwin, em1831, embarcou numa expedição, no navio Beagle, promovida pela Marinha Inglesa.  Na viagem, obteve conhecimento da fauna, flora e geologia de vários lugares.  Ao longo dos 5 anos da expedição, Darwin recolheu uma extensa quantidade de dados que mais tarde utilizou na fundamentação da sua teoria sobre a origem das espécies.
  13. 13. Darwinismo13  Consciente das implicações de seu trabalho sobre a tese da imutabilidade das espécies, passou vinte anos a estudar os dados recolhidos, para confirmar a ocorrência de variações nas espécies.  Em 1858, recebe uma carta de Alfred Russel Wallace, um jovem naturalista que estava a trabalhar no Arquipélago Malaio (localizado entre os oceanos Índico e Pacífico).  Nesta carta, Wallace apresenta um esboço de suas observações no Arquipélago e solicita a opinião de Darwin.  Ao ler a carta, Darwin ficou completamente surpreso e escreve ao seu amigo Lyell, dizendo: “Ele (Wallace) não poderia ter feito melhor resumo do meu trabalho desenvolvido nestes últimos 22 anos...”
  14. 14. Darwinismo14  Em 1859, publicou o livro “A Origem das Espécies”, em que explica os princípios do evolucionismo e da seleção natural.  Em 1871, publicou a obra “A Descendência do Homem”, em que expõe sua teoria relativa à origem do Homem a partir do macaco.  A teoria de Darwin gerou uma grande controvérsia na comunidade científica, na Igreja e na sociedade.
  15. 15. Darwinismo15  Bases do Darwinismo o Dados Biogeográficos (observações feitas a bordo do Beagle) o Dados Geológicos (estudos de Lyell - Uniformitarismo) o Experiência como criador de pombos – selecção artificial o Dados sobre o crescimento das populações (Thomas Malthus)
  16. 16. Darwinismo16  Dados Biogeográficos (observações feitas a bordo do Beagle) • Darwin supunha que cada espécie era criada para ocupar um determinado lugar Todas as espécies insulares seriam iguais entre si e diferentes das continentais • Verificou que as espécies de seres de Cabo Verde são diferentes das dos Galápagos, mas são semelhantes às do continente africano As espécies de Cabo Verde são As espécies de Cabo Verde semelhantes às africanas são diferentes das dos Galápagos possuem um ancestral comum o ancestral sofreu alterações em contraria a teoria inicial ambientes diferentes Evolução
  17. 17. Darwinismo17  Dados Biogeográficos (observações feitas a bordo do Beagle) Tentilhões dos Galápagos Apesar de apresentarem algumas diferenças (forma do bico, cor, tamanho): • são muito semelhantes entre si • são semelhantes aos do continente americano  Estes tentilhões têm um ancestral comum, proveniente do continente americano.  Ocorreu a migração dos tentilhões da América do Sul para os Galápagos.
  18. 18. Darwinismo18  Dados Biogeográficos (observações feitas a bordo do Beagle) Tentilhões dos Galápagos  Nos Galápagos, os tentilhões desenvolveram adaptações relativas ao tipo de alimento disponível em cada uma das ilhas (insetos, sementes…).  As características particulares de cada ilha condicionaram a evolução de cada espécie.  O isolamento das ilhas, umas em relação às outras e relativamente ao continente, possibilitou a separação dos indivíduos e a adaptação independente às novas situações. Evolução Diferentes espécies de tentilhões
  19. 19. Darwinismo19  Dados Biogeográficos (observações feitas a bordo do Beagle) Tartarugas dos Galápagos • Observou 7 variedades diferentes de tartarugas gigantes, cada uma em diferente ilha. • Apesar das diferenças, estes animais são extremamente semelhantes, fazendo supor, tal como no caso dos tentilhões, que tenham tido uma origem comum.
  20. 20. Darwinismo20  Dados Geológicos (estudos de Lyell - Uniformitarismo) Princípio do Atualismo Geológico Princípio do Gradualismo Geológico • Os fenómenos são iguais aos do • As mudanças geológicas são lentas passado e graduais • A Terra já existe há vários milhões de anos A Terra existe há tempo suficiente Se ocorreu evolução geológica para ter ocorrido evolução também pode ter ocorrido evolução biológica
  21. 21. Darwinismo21  Experiência como criador de pombos – seleção artificial O homem seleciona indivíduos com características desejáveis e cruza-os com outros, originando indivíduos com características diferentes dos seus ancestrais – seleção artificial A natureza, através dos fatores ambientais, seleciona os indivíduos com características mais vantajosas – seleção natural
  22. 22. Darwinismo22  Dados sobre o crescimento das populações - Thomas Malthus “A população humana aumenta em progressão geométrica enquanto os recursos alimentares são produzidos em progressão aritmética” ou seja, A capacidade de crescimento da população é indefinidamente maior que a capacidade da terra de produzir meios de subsistência para o homem. Considera que: - a população humana tende a duplicar de 25 em 25 anos, - fome e epidemias condicionam o crescimento da população humana.
  23. 23. Darwinismo23  Dados sobre o crescimento das populações - Thomas Malthus Darwin verificou que as populações animais não crescem geometricamente pois: • nem todos os indivíduos se reproduzem • a falta de condições ambientais e de alimentos doenças ….. ... luta pela sobrevivência Seleção natural Morte
  24. 24. Darwinismo24  Darwinismo  Os seres vivos da mesma população apresentam variações entre si (variações intraespecíficas).  As populações têm tendência para crescer em progressão geométrica O ambiente não pode suportar tantos descendentes luta pela sobrevivência O nº de indivíduos de cada espécie, geralmente, não se altera muito de geração em geração  Sobrevivem os indivíduos que apresentam características com vantagem competitiva num dado ambiente – “sobrevivência do mais apto”  Os indivíduos que não apresentam essas características são eliminados – Princípio da seleção natural
  25. 25. Darwinismo25  Darwinismo  Os indivíduos mais aptos vivem durante mais tempo e reproduzem-se mais, transmitindo as características à descendência - reprodução diferencial.  As características vantajosas são transmitidas Reprodução de geração em geração, diferencial ocorrendo uma lenta acumulação de Tempo determinadas características. Formação de uma nova espécie
  26. 26. Darwinismo26  Críticas ao Darwinismo Não explica:  As causas da existência de variações dentro da mesma espécie.  O modo como as variações são transmitidas de geração em geração
  27. 27. Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo27  Explicação para a existência das patas longas dos flamingos
  28. 28. Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo28  Explicação para a existência das patas longas dos flamingos Segundo o Lamarckismo • O flamingo, alimentando-se na borda da água, quando escasseia o alimento (alteração ambiental) tem de recorrer, para a sua alimentação (necessidade do indivíduo), a águas mais profundas. • O esticar permanente das patas, para chegar ao alimento, criou a necessidade de aumentar o tamanho dos músculos e dos ossos destes órgãos (lei do uso e do desuso). • Em cada geração foram surgindo indivíduos que tinham as patas cada vez mais longas, características estas que foram transmitindo aos seus descendentes, chegando, assim, à forma atual (lei da transmissão das características adquiridas).
  29. 29. Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo29 Segundo o Darwinismo • Independentemente do meio, existia nas populações de flamingos variação no tamanho das patas (variação intraespecífica). • Num ambiente em que escasseava o alimento os flamingos que possuíam os membros mais desenvolvidos tinham mais fácil acesso ao alimento (estavam melhor adaptados), isto é, sobreviviam melhor (luta pela sobrevivência, sobrevivência do mais apto). • A seleção natural favoreceu os flamingos melhor adaptados a um ambiente onde o alimento estava em zonas mais profundas. • Os flamingos com membros maiores reproduziram-se mais (reprodução diferencial). Deste modo, aumentaram o seu número na população relativamente ao número de flamingos de patas curtas. • Os flamingos de membros mais compridos foram-se tornando mais abundantes em relação aos de membros mais curtos, que acabaram por desaparecer.
  30. 30. Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo30 Lamarckismo Darwinismo Explicam de um modo diferente a formação de novas espécies  Os seres da mesma espécie são todos iguais.  Dentro da mesma espécie há seres com características diferentes (variação  As alterações ambientais conduzem a novas intraespecífica). necessidades do indivíduo  O ambiente não pode suportar tantos descendentes.  Lei do uso e do desuso a necessidade de se adaptar ao ambiente Luta pela sobrevivência determina maior ou menor uso de um órgão.  P. da seleção natural  Lei da transmissão das características O ambiente seleciona os indivíduos: adquiridas o os menos aptos morrem; as modificações originadas pelo uso ou desuso o os mais aptos sobrevivem (sobrevivência do mais são transmitidas aos descendentes. apto) e reproduzem-se (reprodução diferencial).  Ao fim de várias gerações surgem indivíduos Os descendentes possuem as com características mais vantajosas. características diferentes – uma nova espécie.  A lenta acumulação de determinadas características, ao fim de várias gerações, leva à formação de uma nova espécie.
  31. 31. Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo31 Lamarckismo Darwinismo Ambos consideram importante o papel do ambiente  O ambiente cria necessidades que  O ambiente exerce uma seleção conduzem a modificações nos natural favorecendo os indivíduos indivíduos, com vista a uma melhor que possuem características que os adaptação (a função determina a tornam melhor adaptados a esse estrutura). ambiente.
  32. 32. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução32  No início da década de 40 do século XX vários investigadores combinaram as ideias de Darwin com novos dados revelados por diversas ciências, nomeadamente pela genética, para formular a teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo.  Esta teoria admite que as populações constituem unidades evolutivas e apresentam variabilidade genética sobre a qual a seleção natural atua; a variabilidade resulta das mutações e da recombinação génica (meiose e fecundação) O Neodarwinismo assenta em duas ideias fundamentais:  existência de variabilidade genética nas populações (consideradas como unidades evolutivas)  seleção natural
  33. 33. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução33
  34. 34. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução34  Variabilidade genética • A variabilidade genética é a base sobre a qual atua a seleção natural. • Numa população (unidade evolutiva) existem sempre indivíduos com fenótipos diferentes, determinados pelos genes que constituem os cromossomas das células. • Os diferentes fenótipos resultam, essencialmente, das mutações e das recombinações génicas que surgem da reprodução sexuada. Nota: O fenótipo é o conjunto de características físicas, morfológicas e fisiológicas de um organismo; o fenótipo é a expressão do genótipo. • A recombinação génica cria a variabilidade ao favorecer o aparecimento de uma multiplicidade de diferentes combinações dos genes. • As mutações introduzem novidade genética.
  35. 35. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução35  Seleção natural • O conjunto de genes que o indivíduo possui torna-o mais ou menos adaptado a um determinado meio. • A seleção natural atua sobre a globalidade dos seres vivos de uma população com toda a sua carga genética. • Os indivíduos com conjuntos génicos mais favoráveis em relação ao meio são selecionados, sobrevivendo mais tempo, reproduzindo-se mais e aumentando o seu número. Os indivíduos com conjuntos génicos menos favoráveis vão sendo progressivamente eliminados, diminuindo a sua descendência.
  36. 36. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução36  Seleção natural • Ao longo do tempo, nas populações, determinados genes, (determinadas características) acabam por ser eliminados; assim, vão sendo eliminados determinados fenótipos, enquanto outros aumentam a sua frequência e se implementam. • Quanto maior a diversidade no fundo genético duma população maior é a probabilidade da população se adaptar a modificações que ocorram nesse meio (entre todos os indivíduos pode existir um conjunto génico que seja favorecido pela seleção natural). Acumulação de pequenas alterações ao longo do tempo gera grandes alterações que contribuem para o aparecimento de novas espécies, ocorrendo, assim, a evolução.
  37. 37. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução37  Noção de População a nível ecológico a nível genético (população mendeliana) conjunto de indivíduos de uma • conjunto de indivíduos que se espécie que vivem numa reproduz sexuadamente e partilha determinada área, num dado um determinado conjunto de genes intervalo de tempo. - fundo genético  Fundo genético - conjunto de todos os genes de uma dada população mendeliana, num dado momento.
  38. 38. Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução38  Evolução Microevolução Macroevolução • alteração do fundo genético da • aparecimento de novas espécies, população. como resultado de centenas de milhares de acontecimentos separados de microevolução. Aparecimento de novas espécies como resultado de grandes alterações do fundo genético das populações, ao longo de períodos de tempo da ordem de milhares ou milhões de anos.
  39. 39. Argumentos do Evolucionismo39  Diferentes áreas científicas contribuíram para a fundamentação e consolidação do conceito de evolução, entre elas destacam-se os dados fornecidos inicialmente pela :  Anatomia comparada,  Embriologia,  Paleontologia,  Biogeografia.  Posteriormente, os avanços da Ciência levaram ao desenvolvimento de novos ramos da Biologia, que produziram dados que vieram, também, apoiar as conceções evolucionistas. Entre esses argumentos mais recentes destacam-se os contributos da: Citologia,  Genética.   Bioquímica,  Os dados obtidos nas diferentes áreas científicas não devem ser considerados isoladamente, pois todos eles são complementares devendo ser usados conjuntamente para se compreender a relação evolutiva entre as diferentes espécies.
  40. 40. Contributo da Anatomia Comparada40  O desenvolvimento de sistemas de classificação para ordenar a grande diversidade de seres vivos conduziu à necessidade de estudar as semelhanças morfológicas.  Diferentes animais apresentam semelhanças anatómicas.  Estas semelhanças anatómicas podem ser explicadas admitindo-se que estes seres tiveram ancestrais em comum, dos quais herdaram um plano básico de estrutura corporal.  A anatomia comparada tem fornecido dados que apoiam o evolucionismo, revelando a existência de estruturas :  homólogos,  análogos,  vestigiais
  41. 41. Contributo da Anatomia Comparada41  Estruturas homólogas  Nos esqueletos dos membros apresentados verifica-se:  um plano estrutural semelhante;  um grau de desenvolvimento diferente, o qual está relacionado com a função que desempenham;  que os animais que vivem no mesmo ambiente (meio terrestre, por ex.) apresentam um desenvolvimento do esqueleto semelhante.
  42. 42. Contributo da Anatomia Comparada42  Estruturas homólogas  Seres de uma espécie ao migrarem para zonas com características ecológicas diferentes são sujeitos a uma seleção (seleção natural) que determina a sobrevivência daqueles que apresentam características que os tornam mais aptos para esse meio (sobrevivência do mais apto).  Assim, ocorre a divergência de organismos a partir de um grupo ancestral comum que colonizou diferentes habitats, sofrendo pressões seletivas diferentes (evolução divergente).  As estruturas homólogas:  Resultam da seleção natural exercida sobre indivíduos semelhantes em meios diferentes (pressões seletivas diferentes).  Descendem, por evolução divergente de um ancestral comum. (ex. membros anteriores de diferentes classes de vertebrados, tentilhões dos Galápagos)
  43. 43. Contributo da Anatomia Comparada43  Evolução divergente Indivíduos da mesma espécie migram para meios diferentes Em cada um dos novos meios são selecionados os organismos que apresentam características que os tornam mais aptos ao novo habitat. A partir do mesmo ancestral ocorre uma divergência nos organismos que colonizam diferentes habitats. Indivíduos diferentes com estruturas homólogas
  44. 44. Contributo da Anatomia Comparada44  Evolução divergente No caso da existência de vários nichos ecológicos ocorre uma radiação adaptativa.
  45. 45. Contributo da Anatomia Comparada45  Séries filogenéticas  As estruturas homólogas permitem construir séries filogenéticas.  As séries filogenéticas traduzem a evolução de estruturas homólogas em diferentes organismos, ou seja, o percurso evolutivo de órgãos homólogos ao longo do tempo.  As séries filogenéticas podem ser: • Progressivas; • Regressivas.  São progressivas quando as estruturas homólogas apresentam uma complexidade crescente (ex. coração dos vertebrados, sistema nervoso central dos vertebrados …).
  46. 46. Contributo da Anatomia Comparada46  Séries filogenéticas O estudo da anatomia do sistema nervoso central (SNC) dos vertebrados revela a existência de um padrão comum. No entanto, os seus componentes desenvolveram-se de forma diferente em diferentes grupos.  São progressivas quando as estruturas homólogas apresentam uma complexidade crescente; a partir de um órgão ancestral simples, foram surgindo órgãos cada vez mais complexos (ex. coração dos vertebrados, sistema nervoso central dos vertebrados …).
  47. 47. Contributo da Anatomia Comparada47  Séries filogenéticas  São regressivas quando as estruturas homólogas se tornam progressivamente mais simples (ex. redução do número de dedos do cavalo, perda dos membros das cobras, atrofia dos ossos das asas de aves corredoras…).
  48. 48. Contributo da Anatomia Comparada48  Estruturas análogas
  49. 49. Contributo da Anatomia Comparada49  Estruturas análogas  Quando sujeitos a condições ambientais semelhantes, são selecionados os indivíduos que, apesar de terem origens distintas, apresentam estruturas que, embora anatomicamente diferentes, desempenham funções semelhantes.  As estruturas análogas:  Resultam da seleção natural exercida sobre indivíduos diferentes em meios semelhantes (pressão seletiva idêntica). (ex. asas de insetos e asas de aves, cauda da baleia e barbatana caudal do peixe).  Surgem por evolução convergente  Não evidencia parentesco
  50. 50. Contributo da Anatomia Comparada50  Evolução convergente Indivíduos com diferentes origens sujeitos a condições ambientais semelhantes São selecionados todos os que apresentam estruturas que, apesar de anatomicamente diferentes, desempenham a mesma função Indivíduos diferentes com estruturas análogas.
  51. 51. Contributo da Anatomia Comparada51  Estruturas vestigiais  Órgãos que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido (atrofiados) e geralmente sem função, mas noutros organismos são maiores e exercem função definitiva. (ex. apêndice humano, membrana nictitante humana, cintura pélvica e fémur de baleias e de serpentes).  Nota: a membrana nictitante protege o globo ocular e auxilia na sua limpeza; no humano já não tem estas funções.
  52. 52. Contributo da Anatomia Comparada52  Estruturas vestigiais  Como são estruturas homólogas de outras desenvolvidas podem revelar relações de parentesco entre os seres que as possuem pois deduz-se a presença de um ancestral comum. Estruturas que foram úteis e desenvolvidos em ancestrais no passado Indivíduos que colonizaram meios em Indivíduos que colonizaram meios em que estes órgãos lhe conferiam que são favorecidas as formas que têm vantagem adaptativa esses órgãos atrofiados (os órgãos desenvolvidos não lhe conferiam vantagem adaptativa) Os órgãos mantiveram-se funcionais Os órgãos tornaram-se dispensáveis e e bem desenvolvidos vestigiais
  53. 53. Contributo da Paleontologia53  O registo fóssil revela espécies inexistentes atualmente. contraria a ideia da imutabilidade das espécies e apoia o evolucionismo.  Ás arvore filogenética representam o percurso evolutivo de um determinado grupo, partindo do seu ancestral, até às formas atuais.
  54. 54. Contributo da Paleontologia54  Fósseis de formas intermédias ou sintéticas o Fósseis de seres que apresentam características que correspondem, na atualidade, a pelo menos dois grupos diferentes de seres vivos. Ex. Archaeopteryx Com características de réptil e de ave: dentes, escamas e cauda de réptil; asas e penas de ave. Ex. Pteridospérmicas Com características de Pteridófitas e de Gimnospérmicas: semelhantes morfologicamente a pteridófitas (fetos) mas reproduzindo-se por sementes.
  55. 55. Contributo da Paleontologia55  Fósseis de transição o Fósseis de formas intermédias que, provavelmente, terão feito a transição de um grupo para outro grupo de organismos. o Correspondem a pontos de ramificação, que conduziram à formação de novos grupos taxonómicos, e permitem construir árvores filogenéticas parciais. Ex. Ichthyostega Transição de peixe para anfíbio (1º vertebrado terrestre e 1º tetrápode) Com escamas, barbatana caudal e coluna vertebral muito flexível de peixe; com patas e caixa torácica mais desenvolvida de anfíbio.
  56. 56. Contributo da Paleontologia56  Fósseis de formas intermédias ou sintéticas Permitem deduzir que organismos atuais pertencentes a grupos diferentes não são independentes uns dos outros quanto à origem. Provêm do mesmo ancestral que, por evolução, originou indivíduos diferentes.
  57. 57. Contributo da Citologia57  A Teoria Celular elaborada por Schleiden e Schwan, em 1839, considera que:  todos os seres vivos são constituídos por células.  a célula é a unidade estrutural e funcional dos seres vivos.  Estudos de Bioquímica e Fisiologia Celular revelaram que:  existem vias metabólicas idênticas em organismos muito diferentes como animais e as plantas.  os processos metabólicos, a nível celular, são idênticos.  Universalidade estrutural e funcional entre os seres vivos.  Todos os seres vivos têm a mesma origem.  Evolução dos seres vivos.
  58. 58. Contributo da Embriologia58  Nem sempre é fácil reconhecer homologias nos indivíduos adultos.  Contudo, o acompanhamento do desenvolvimento embrionário de diferentes espécies permite observar essas homologias  A embriologia, ao permitir observar relações entre os diferentes grupos de seres vivos, que no estado adulto se tornam impercetíveis, contribui para o estabelecimento de relações de parentesco entre esses grupos.
  59. 59. Contributo da Embriologia59  Estudo comparativo do desenvolvimento embrionário de Peixes, Anfíbios, Répteis, Aves e Mamíferos. o Embriões de vertebrados diferentes apresentam, durante as primeiras fases de desenvolvimento, uma grande semelhança. o À medida que o embrião se desenvolve surgem características próprias e as semelhanças diminuem. o Quanto menor é o período embrionário comum entre dois organismos mais diferentes eles são e menor é o grau de parentesco entre eles.
  60. 60. Contributo da Embriologia60  Estudo comparativo do desenvolvimento embrionário de Peixes, Anfíbios, Répteis, Aves e Mamíferos. Os animais mais simples Os animais mais complexos sofrem menos modificações sofrem mais modificações   Apresentam cedo as Quanto mais complexo é o características que indivíduo mais tempo demora a vão prevalecer no adquirir a forma definitiva estado definitivo
  61. 61. Contributo da Embriologia61  Estudo comparativo do desenvolvimento embrionário de Peixes, Anfíbios, Répteis, Aves e Mamíferos.- Fendas  . aberturas que conduzem a bolsas branquiais (ao nível da faringe); branquiais . nos peixes mantêm-se abertas e comunicam com as brânquias; . nos vertebrados superiores desaparecem ou dão origem a estruturas internas (como a Trompa de Eustáquio).- Coração  . inicialmente um tubo com duas cavidades – mantém-se nos peixes; . três cavidades com mistura de sangues – mantém-se nos anfíbios e répteis; . quatro cavidades – nas aves e mamíferos. Embriões de vertebrados diferentes apresentam, durante as primeiras fases de desenvolvimento, uma grande semelhança  Relação de parentesco  Ancestral comum
  62. 62. Contributo da Biogeografia62  A Biogeografia analisa a distribuição geográfica dos seres vivos.  Maior proximidade geográfica espécies semelhantes evolução a partir de ancestrais comuns  Isolamento geográfico evolução divergente espécies diferentes  Conclui que:  as espécies tendem a ser tanto mais semelhantes quanto maior é a sua proximidade física,  quanto mais isoladas, maiores são as diferenças entre si, mesmo que as condições ambientais sejam semelhantes.
  63. 63. Contributo da Biogeografia63  Os mamíferos australianos são marsupiais  Os mamíferos dos outros continentes são placentários  Na Pangeia os mamíferos eram marsupiais  Com a separação dos continentes (há 190 M.a.) ocorreu isolamento.   Na Austrália Nos outros continentes os marsupiais surgiram os placentários, (estes persistiram possuíam características que os tornavam mais aptos). Os marsupiais foram eliminados.
  64. 64. Contributo da Bioquímica64  Existe uma unidade molecular nos seres vivos, pois são comuns:  Os componentes bioquímicos fundamentais – os compostos orgânicos – prótidos (20 aminoácidos codificáveis), lípidos, glícidos e ácidos nucleicos (5 tipos de nucleótidos)  Os mecanismos básicos – a universalidade do código genético, a síntese proteica, a atuação enzimática …  A análise da sequência de nucleótidos no DNA tem fornecido, nos últimos anos, provas a favor de uma origem comum para todos os seres vivos. Seres com moléculas de DNA semelhantes  Possuem ancestral comum  Possuem proteínas semelhantes  São anatomicamente semelhantes  São fenotipicamente semelhantes
  65. 65. Contributo da Bioquímica65  Dados sobre a sequência de aminoácidos de uma proteína  Quanto menor for a diferença na sequência de aminoácidos de uma proteína (por exemplo a insulina) de duas espécies diferentes, mais próximas filogeneticamente se encontram as espécies
  66. 66. Contributo da Bioquímica66  Dados sobre o DNA Hibridação do DNA • Desnaturação da molécula – desenrolar a hélice. • Recombinação com cadeias de DNA de outras espécies  (marcadas radioactivamente). Quanto maior for a quantidade de bases complementares emparelhadas mais próximas filogeneticamente se encontram as espécies. O ser humano está evolutivamente mais próximo do chimpanzé do que da galinha.
  67. 67. Contributo da Bioquímica67  Dados sorológicos  O sistema imunitário do indivíduo: • reconhece como estranhas as proteínas diferentes das suas (antigenes), • reage produzindo anticorpos específicos.  A reação antigene-anticorpo é específica inativa o antigene, forma um precipitado
  68. 68. Contributo da Bioquímica68  Dados sorológicos - Injeta-se sangue   o coelho produz anticorpos anti-humanos humano ( obtenção de soro anti-humano) - Adicionando soro anti-humano ao sangue de outro animal  reação anticorpo-antigene  formação de precipitado Quanto maior a quantidade de precipitado maior o grau de parentesco entre o homem e o animal em que se injeta o soro anti-humano

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