Slides sobre teorias da Biogênese, Abiogênese, Evolução, Teoria heterotrófica, autotrófica, especiação e marcos geológicos.

2. DE ONDE
VIEMOS?

3. UNIVERSO EM
EXPANSÃO
COMPONENTES
DO UNIVERSO
AGLOMERADOS
AMBIENTE
QUENTE E
DENSO
LEMAITRE
(1894–1866) GAMOW
(1904–1968)
INICIO DO
UNIVERSO-
GRÃO
PRIMORDIAL
ULTRADENSO
“BIG-BANG”
SEGUNDO
GLASMOW
(13,5
BILHÕES DE
ANOS ATRÁS)
Hipótese do átomo primordial Ovo cósmico

5. A PARTIR DO
SÉCULO XVII
SURGIRAM
DÚVIDAS
LOUIS
PASTEUR
CHARLES
DARWIN
ATÉ SÉCULO XVII
GERAÇÃO ESPONTÂNEA
(ABIOGÊNESE)
CRIAÇÃO DIVINA
(CRIACIONISMO)

6. GERAÇÃO
ESPONTÂNEA
(ABIOGÊNESE)
SURGIMENTO DE
SERES VIVOS POR
MECANISMOS NÃO
REPRODUTIVOS, A
PARTIR DE
MATÉRIA NÃO VIVA
ARISTÓTELES (384 – 322 a.C.)
RENÉ DESCARTES (1596– 1650)
ISAAC NEWTON (1642 – 1727)
Gansos nasceriam de
certas árvores
costeiras
Vermes nasceriam da
carne putrefata

7. BAPTISTE
VAN
HELMONT
(1577 – 1644)
“RECEITA DE
RATOS”
ROUPAS
SUJAS +
GRÃOS DE
TRIGO + 21
DIAS = RATOS

8. BIOGÊNESE
SURGIMENTO
DE SERES VIVOS
POR
MECANISMOS
REPRODUTIVOS
FRANCESCO REDI (1626 - 1697)

10. RETORNO À
ABIOGÊNESE ANTONIE LEEUWENHOEK (1632 – 1723)
MICRO-ORGANISMOS

11. A POLÊMICA
CRESCE NUMA
RIVALIDADE
CIENTÍFICA
JOHN NEEDHAM (1713 - 1781)
LAZZARO SPALLANZANI (1729 - 1799)

12. Needham defendia
que os micro-
organismos surgiram
no caldo após
fervura
Spallanzani dizia que o
ar estava cheio de
micro-organismos que
contaminaram a
solução de Neddham,
mal fervida.

13. Abiogênese venceu o duelo
naquele período!
Needham
replicou...
O “princípio ativo”
teria sido destruído
pela temperatura...

14. O retorno
triunfal da
Biogênese
LOUIS PASTEUR (1822 - 1895)

15. SEM MICRO-
ORGANISMOS!!!
O ar entrava
pelo frasco
“pescoço de
cisne”
Ele deixava o
caldo resfriar
após a
fervura

16. MAS OS
SERES VIVOS
SEMPRE

17. Espécies sofreram
alterações ao longo
dos tempos
Pressões ambientais
estão relacionadas
às evoluções
Seres vivos foram
criados por Deus
de forma perfeita
As espécies não
se alteram ao
longo do tempo
FIXISMO
EVOLUCIONISMO

19. QUESTIONADORES
DO FIXISMO
TEORIAS
TRANSFORMISTAS OU
EVOLUCIONISTAS
JEAN BAPTISTE LAMARCK (1744 – 1829)
CHARLES DARWIN (1809 – 1882)

20. Teoria do Uso e
Desuso
Lei da herança
dos caracteres
adquiridos
O meio provoca
mudanças dirigidas
nos indivíduos,
visando a
adaptação
LAMARCK
Mudanças
Ambientais
Necessidade
de adaptação
Modificações
nos indivíduos

21. Evolução
Adaptativa
Alimento
“inalcançável”
Uso em excesso
do pescoço,
levando à
atrofia
Transmissão da
característica
aos
descendentes

22. Lamarckismo
e a
Epigenética

23. Teoria da
Seleção Natural
Teoria da
Seleção Sexual
O meio seleciona
características
casuais dos seres
vivos, que os
tornam mais aptos
DARWIN
Variabilidade
Mudanças
Ambientais
Seleção de
características
vantajosas

25. Evolução
Adaptativa
Algumas girafas
nascem com
pescoço mais alto
Alcançam o
alimento que
outras não
conseguem e
sobrevivem
Conseguem se
reproduzir e passar
as características
vantajosas adiante

26. Darwin foi
muito
criticado por
suas ideias...

27. Seleção
Natural e o
melanismo
industrial
Seleção
Natural e a
coevolução
de espécies
mímicas

28. MITOSSOBREDARWIN
O HOMEM VEIO DO
MACACO
O MAIS FORTE VENCE
A SELEÇÃO NATURAL
JUSTIFICA O CADA UM POR
SI
OS HOMENS SÃO INFIÉIS
POR NATUREZA
O SER HUMANO É O MAIS
EVOLUÍDO DOS ANIMAIS
ERROSDEDARWIN
ACREDITAVA NA
ABIOGÊNESE E NA
PANGÊNESE
DIZIA QUE CÉLULAS ERAM
MASSAS SIMPLES
ACREDITAVA NO ELO
PERDIDO E NA EVOLUÇÃO
GRADUAL DAS ESPÉCIES
IGNOROU A EXPLOSÃO
CAMBRIANA APONTADA
PELOS REGISTROS FÓSSEIS

29. SÍNTESE
EVOLUTIVA
MODERNA -
NEODARWINISMO
Recombinação
Genética
Mutação
Variabilidade Adaptação
Seleção
Natural
Ideias de Mendel Estudos de Morgan Estrutura do DNA e mutações

30. FÓSSEIS
ANATOMIA E
EMBRIOLOGIA
COMPARADAS
ÓRGÃOS VESTIGIAIS
BIOQUÍMICA E GENÉTICA
COMPARADAS
EVIDÊNCIAS
DA EVOLUÇÃO

31. FÓSSEIS

32. ÓRGÃOS
VESTIGIAIS

33. EMBRIOLOGIA COMPARADA

34. ANATOMIA COMPARADA

35. BIOQUÍMICA COMPARADA

36. GENÉTICA COMPARADA

37. MAS COMO O
PRIMEIRO
SER VIVO

38. PANSPERMIA
CÓSMICA
ANAXÁGORAS (499 a.C. – 428 a.C.)
HERMANN VON HELMHOLTZ (1821 – 1894)
Existência de
matéria orgânica
em meteoritos
Existência de
micro-organismos
microscópicos
extremamente
resistentes a
condições
adversas
Abiogênese
química ocorreu
em outro planeta

39. EVOLUÇÃO
QUÍMICA OU
MOLECULAR
ALEXSANDR OPARIN (1894 – 1980)
JOHN HALDANE (1862 – 1964)
STANLEY MILLER ( 1930 – 2007)

40. SINAIS DE VIDA (3,5 BI.)
Estromatólitos
BAIA DOS TUBARÕES - AUSTRÁLIA

42. Mundo
de RNA WALTER GILBERT
JOHN SUTHERLAND

43. 1ª Molécula
Informacional - RNA
Rna Informacional,
replicate e catalítico
(Ribozima)
Formação de
protocélulas
Síntese de proteínas
RNA-dependente
Evolução do DNA –
nova molécula
informacional

44. Cianeto de
Hidrogênio
(HCN)
Sulfeto de
Hidrogênio (H2S)
Ultravioleta
Precursores de Ácidos nucleicos,
possivelmente aminoácidos e lipídeos
Experimentos
da equipe de
Cambridge

45. COMO ERA O
PRIMEIRO
SER VIVO?

46. Hipótese
Heterotrófica
Hipótese
Autotrófica
Fermentação
Fotossíntese
Respiração
Quimiossíntese
Fermentação
Fotossíntese
Respiração

48. COMO SURGEM
NOVAS
ESPÉCIES?

49. CONCEITO BIOLÓGICO DE ESPÉCIE
Uma espécie é geralmente
definida como grupos de
indivíduos que realmente ou
potencialmente se reproduzem
naturalmente.
Nesse sentido, uma espécie é o
maior acervo de genes possível, em
condições naturais.
Muitas plantas e
animais formam
híbridos na
natureza
Bactérias se
reproduzem
assexuadamente
Problemas
com a
definição

50. OUTROS CONCEITOS DE ESPÉCIE
CONCEITO
FENOTÍPICO DE
ESPÉCIES
CONCEITO DE
RECONHECIMENTO
DE ESPÉCIE
Espécie é um conjunto de
organismos que podem
reconhecer uns aos outros
como potenciais parceiros.
Espécie é um grupo de
organismos que são
fenotipicamente similares e
que parecem diferentes de
outros grupos de organismos.

51. Aparência não
é tudo
Espécies
diferentes
Mesma
espécie
Como definir
uma espécie
pelo potencial
para
cruzamento?
Como lidar
com as
espécies em
anel?
Sturnella neglecta Sturnella magna
Pheidole barbata
Problemas
com as
definições

52. RING SPECIES
ESPÉCIES EM ANEL

53. CONCEITO FILOGENÉTICO DE ESPÉCIE
Uma espécie é uma “ponta” em
uma filogenia, ou seja, o menor
conjunto de organismos que
compartilham um ancestral e
podem ser distinguidos de
outros grupos de organismos.
Segundo esta definição, uma
espécie em anel é uma única
espécie que engloba uma
grande variação fenotípica

54. MECANISMOS DE
ESPECIAÇÃO
Simpátrica
sim = igual
Parapátrica
para = ao lado
Alopátrica
alo = outros
Populações isoladas
geograficamente
pátrica = lugar
Uma população continuamente
distribuída
Dentro da faixa da
população ancestral

55. ESPECIAÇÃO
ALOPÁTRICA
ISOLAMENTO
GEOGRÁFICO
FLUXO GÊNICO
DAS NOVAS
ESPÉCIES
REDUZIDO
FATOR EXTRÍNSECO
IMPEDE O
ACASALAMENTO
REGULAR
Pode ocorrer Efeito
Fundador devido à deriva
genética. Chamada de
especiação peripátrica
A experiência com Drosophila
realizada por Diane Dodd em 1989.

56. ESPECIAÇÃO
PARAPÁTRICA
DIFERENCIAÇÃO
DENTRO DA
MESMA
POPULAÇÃO
INDIVÍDUOS OCUPAM
ÁREAS CONTÍGUAS,
MAS ECOLOGICAMENTE
DISTINTAS
É POSSÍVEL O
INTERCRUZAMENTO
E A GERAÇÃO DE
HÍBRIDOS
Anthoxanthum odoratum
Parte dessa espécie diferenciou-se graças à presença de
metais no solo, passando a ter floração em época
diferente, o que impossibilitou o cruzamento com a
população original.

57. ESPECIAÇÃO
SIMPÁTRICA
NÃO HÁ
ISOLAMENTO
GEOGRÁFICO
EXPLORAÇÃO DE
NOVOS NICHOS
ECOLÓGICOS
FATORES INTRÍNSECOS
IMPEDEM O
ACASALAMENTO ENTRE
OS INDIVÍDUOS
Por exemplo, há 200 anos, os
ancestrais da mosca da maçã
depositavam seus ovos somente
em espinheiros — mas hoje em
dia, essas moscas depositam seus
ovos em espinheiros (que são
nativos da América) e em maçãs
domésticas (que foram
introduzidas na América por
imigrantes e cultivadas).
As fêmeas geralmente escolhem os
tipos de frutos em que cresceram
para depositar seus ovos e os
machos tendem a procurar por
companheiras nos tipos de frutos
onde eles cresceram. Então moscas
de espinheiros geralmente acabam
acasalando com outras moscas de
espinheiros e moscas da maçã
geralmente acabam acasalando
com outras moscas da maçã. Isto
significa que o fluxo gênico entre
as camadas da população que
acasalam em diferentes tipos de
frutos é reduzido.
Espinheiro
Maçãs
Moscas de
Maçãs

58. QUAIS
ESPÉCIES
SURGIRAM

60. 4,6
Terra
bombardeada
por meteoros
3,8
Surgimento das
moléculas
precursoras do DNA
3,8
Surgimento
dos
procariontes
3,5
Bactérias
fotossintéticas
passam a liberar
oxigênio para a
atmosfera
1,6
Surgimento
dos
eucariontes
es de Anos atrás...

61. 555
Organismos
marinhos
multicelulare
s são comuns
500
Evolução dos
primeiros vertebrados
similares a peixes.
Invertebrados como
os trilobitas, crinoides
e cefalópodes
dominavam os
oceanos
450
Artrópodes no
ambiente
terrestre.
420
Evolução das
plantas
terrestres
mudando
drasticamente o
ambiente e
criando habitats
360
Vertebrados
tetrápodes e plantas
com sementes dão
origem a florestas.
Muitos corais
oceânicos
es de Anos atrás...

62. 250
Forma-se o
supercontinen
te Pangea.
Florestas de
coníferas,
répteis e
sinapsidas são
comuns
248
90% das
espécies
marinhas e
70% das
terrestres é
extinta.
Amonitas
estão entre os
sobreviventes.
225
Dinossauros
e mamíferos
evoluem.
Pangea
continua seu
processo de
separação.
130
Conforme os
continentes se
direcionam às
posições de hoje,
as primeiras
flores surgem, os
dinossauros
dominam a terra
e os peixes o mar
65
Um asteroide
massivo atinge a
península de
Yacatán e
amonitas e
dinossauros não
aviários são
extintos. Pássaros
e mamíferos
estão entre os
sobreviventes.
4
Na África, um
hominídio primitivo,
chamado Lucy, pelos
cientistas vive.
A era glacial começa
e muitos mamíferos
são extintos.
es de Anos atrás...

63. 130
Humanos anatomicamente modernos
evoluem.
60
Descendentes dos
primeiros humanos
fazem registros pictóricos
nas cavernas
res de Anos atrás...

64. Essa árvore é baseada em
informações genéticas e
morfológicas. Chimpanzés e
humanos formam um clado com
sequências de DNA que diferem por
apenas 1%.
A similaridade genética fez com que
fosse difícil descobrir como
exatamente esses dois primatas são
relacionados, mas estudos genéticos
recentes sugerem fortemente que
chimpanzés e humanos são os
parentes mais próximos um do
outro.

65. 1 - Antes de 5 m.a.
Na África, nossa
linhagem ancestral e a
linhagem do chimpanzé
se dividiu.

66. 2 - Antes de 4 m.a
O hominídeo Australopithecus
anamensis andou em suas
pernas traseiras onde hoje é o
Quênia

67. 3 - mais de 3 m.a.
Australopithecus
afarensis (“Lucy”)
viveu na África.

68. 4 - 2,5 m.a
Alguns hominídeos fizeram
ferramentas lascando pedras
para formar uma ponta
cortante. Havia, talvez, quatro
ou mais espécies de
hominídeos vivendo na África.

69. 5 - 2 m.a
Os primeiros membros
do clado “Homo”, com
seus cérebros
relativamente grandes,
viveram na África.

70. 6 - 1,5 m.a
Machados de mão foram
usados. Ainda, os
hominídeos espalharam-se
da África para Ásia e
Europa. Esses hominídeos
incluíam ancestrais dos
Neandertais (Homo
neanderthalensis) na
Europa e Homo erectus na
Ásia.

71. 7 - há 100 mil anos
O cérebro humano alcançou
mais ou menos sua atual
margem de tamanho. Homo
sapiens primitivos viveram
na África. Ao mesmo tempo,
os Homo neanderthalensis e
os Homo erectus viveram em
outras partes do Velho
Mundo.

72. 8 - há 50 mil anos
Culturas humanas
produziram pinturas em
cavernas, adornos
corporais e construíram
elaborados enterros. Além
disso, alguns grupos de
humanos modernos
estenderam seu domínio
para além da África.

73. 8 - há 25 mil anos
Outras espécies
de Homo entraram em
extinção, deixando
apenas os humanos
modernos, Homo
sapiens, espalhados
por todo o Velho
Mundo.