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  • 2. Que há de comum entre os seres humanos e as rosas? Nuno Correia 2011/12 2
  • 3. Nuno Correia 2011/12 3 “É provável que todos os seres vivos que há na Terra descendam de um mesmo ancestral.” Charles Darwin
  • 4.  Por que razão todos os seres vivos estão ligados como que por uma rede universal que torna os mecanismos da vida profundamente idênticos?  De onde provém, então da diversidade de formas que manifestam? Nuno Correia 2011/12 4
  • 5. Nós, humanos, somos como um recém-nascido deixado na soleira da porta sem um bilhete a explicar quem é, donde veio, que carga hereditária de qualidades e defeitos traz consigo ou quem seriam os seus antepassados. Estamos ansiosos por ver a ficha do órfão. Carl Sagan e Ann Druyan Nuno Correia 2011/12 5
  • 6. No regresso ao passado...  Cada indivíduo provêm dos seus progenitores, todos provimos de um ancestral comum.  Através dos fósseis somos conduzidos, até aos primeiros seres vivos. Nuno Correia 2011/12 6
  • 8. Comum  Constituição bioquímica  Código genético  Processos básicos da vida Nuno Correia 2011/12 8
  • 11. Inicio da Vida  As primeiras células encontradas no registo fóssil devem ter surgido num período que oscila entre os 3800 e os 2500 milhões de anos e assemelham- se aos actuais procariontes, representados pelas bactérias e pelas cianobactérias. . Nuno Correia 2011/12 11
  • 14. Os dados fornecidos pelos fósseis e a simplicidade estrutural e funcional das células procarióticas constituem os dois principais argumentos que sustentam a hipótese dos seres procariontes terem estado na origem da grande diversidade de vida na Terra. Nuno Correia 2011/12 14
  • 19. Origem dos eucariontes Nuno Correia 2011/12 19
  • 20. O que se passou? Nuno Correia 2011/12 20
  • 21. Qual a origem dos seres eucariontes ? Nuno Correia 2011/12 21
  • 22. Aspectos fundamentais do modelo autogénico Nuno Correia 2011/12 22
  • 23. Endossimbiose Associação entre organismos diferentes em que cada um deles (endossimbionte) vive no interior do outro, beneficiando ambos da associação. Nuno Correia 2011/12 23
  • 24. Nuno Correia 2011/12 24  A simbiose é um meio pelo qual a aquisição de novos genomas e novas valências metabólicas e organismais ocorrem, permitindo a construção evolutiva dos organismos biológicos.  A endossimbiose é um processo comparável à hibridação, sendo uma via para a introdução de genomas filogeneticamente distintos em associações íntimas de organismos.  O rápido aparecimento destas novas características ou valências evolutivas adquiridas a partir dos organismos associados contraria, a perspectiva gradualista.
  • 26. Aspectos fundamentais do modelo endossimbiótico Nuno Correia 2011/12 26
  • 27. Modelo endossimbiótico  Segundo este modelo, o invólucro nuclear e os sistemas endomembranares também se originaram a partir de invaginações da membrana nuclear.  As mitocôndrias e cloroplastos resultaram da incorporação de células procarióticas por outras células. Lynn Margulis Nuno Correia 2011/12 27
  • 30. Argumentos  Mitocôndrias e cloroplastos assemelham-se a bactérias.  Mitocôndrias e os cloroplastos têm o seu próprio genoma.  Dividem-se independentemente.  Os ribossomas dos cloroplastos e mitocôndrias são muito mais semelhantes em tamanho e em características bioquímicas aos dos procariontes.  Existem associações simbióticas entre bactérias e alguns eucariontes. Nuno Correia 2011/12 30
  • 31. Giárdia  Existem organismos eucariontes que não possuem mitocôndrias.  A formação do invólucro nuclear antecedeu a incorporação das mitocôndrias. A giárdia (Giardia lamblia) é um protozoário microscópico que parasita o intestino dos mamíferos, inclusive de seres humanos Nuno Correia 2011/12 31
  • 33. Cloroplastos  A presença de cloroplastos nas plantas e algas e sua ausência em fungos e animais apoiam a incorporação sequencial das células procarióticas por parte das células hospedeiras. Nuno Correia 2011/12 33
  • 34.  Reclinomonas americana é o protista com mitocôndrias mais simples. Os genes destas mitocôndrias são semelhantes aos da bactéria causadora de tifo Rickettsia prowazekii.  Esta bactéria parasita divide-se apenas dentro de células eucarióticas, como acontece com as mitocôndrias. Rickettsia prowazekii Nuno Correia 2011/12 34
  • 36. Nuno Correia 2011/12 36 (…) a simbiogénese representa, na nossa opinião, o principal mecanismo evolutivo no estabelecimento da biodiversidade sobre a qual a selecção natural actua, bem como no estabelecimento e manutenção das comunidades biológicas. (…) Francisco Carrapiço e Olga Rita
  • 37. Questões em aberto  Como se processa o controlo da expressão de genes em compartimentos diferentes da célula?  Como se processa a migração da parte do material genético dos organitos para o núcleo? Nuno Correia 2011/12 37
  • 38. É fácil admitir que, quando o nosso planeta se encontrou povoado por uma biomassa imensa de seres unicelulares, se tenham tornado frequentes os fenómenos de predação.
  • 39. Os organismos que apresentavam um aumento de tamanho estavam em clara vantagem.
  • 40. Uma célula maior pode mais facilmente capturar outras células.
  • 41. Os organismos não podem aumentar indefinidamente de tamanho.
  • 42. Quando há um aumento de volume, aumenta também o metabolismo, mas a célula não pode contar com um aumento equivalente na eficácia das trocas com o meio externo, uma vez que a superfície não aumenta na mesma proporção.
  • 43. Acima de um tamanho crítico, as trocas entre a célula e o meio não ocorrem com a celeridade necessária para a vida da célula.
  • 44.  Há duas formas possíveis de um organismo maior do que um milímetro sobreviver:  pode reduzir o seu metabolismo;  ou pode apresentar multicelularidade;
  • 45. O registo fóssil não esclarece a origem da multicelularidade; contudo, em várias partes do mundo, surgem fósseis de seres multicelulares preservados em rochas há 2200 milhões de anos.
  • 46. Os seres eucariontes unicelulares constituem, por vezes, agregados. Quando estas associações de eucariontes unicelulares dizem respeito a seres da mesma espécie gue estabelecem ligações estruturais entre si, designam-se por agregados coloniais ou colónias.
  • 47. Compare as colónias de algas verdes, em relação:
  • 48. Volvox é um género de de algas verdes que forma colónias com 500 a 50 000 células com dois flagelos, que, unindo-se por prolongamentos citoplasmáticos e bainhas gelatinosas, formam uma esfera oca.
  • 49. Apesar de 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, com excepção das células reprodutoras.
  • 52. A multicelularidade permite aos organismos:  Aumentar a dimensão  Reduzir a taxa metabólica  Aumentar a especialização celular  Ampliar a independência em relação ao ambiente. Equinodermes (fósseis)