EVOLUÇÃO
De Lamarck ao Neodarwinismo
I. Teoria de Lamarck:
1. Base:
Uso e desuso dos órgãos:
. Uso – desenvolvimento
. Desuso – atrofia
Transmissão dos caracteres adquiridos:
. Transmitidas aos descendentes
Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)
2. Exemplo: Crescimento do pescoço das girafas.
. Forçavam o pescoço para alcançar as folhas nas árvores.
. Crescimento do pescoço e transmissão aos descendentes.
3. Falha:
Os caracteres adquiridos não são transmitidas aos descendentes.
Tribo Mursi na África – as crianças não nascem com este pecoço longo.
. Weissman – Experimento provando que as características adqui-
ridas não eram transmitidas aos descendentes (corte das cau –
das dos ratos) 1868 a 1876.
4. Contribuição:
. Adaptação dos seres vivos ao meio em que vivem.
II. Teoria de Darwin:
1. Histórico:
. Objetivo da viagem: levantamento
cartográfico da América do Sul a
bordo do navio H.M.S. Beagle.
Charles Darwin (1809-1882)
Viagem ao redor do mundo (1832 a 1837)
O roteiro do Beagle:
. Inglaterra: 27/12/1831. . Ilhas Galápagos: 15/09/1835.
. Salvador (Brasil): 29/02/1832. . Nova Zelândia: 19/12/1835.
. Patagônia (Argentina): 01/12/1832. . África do Sul: 31/05/1836.
. Falmouth (Inglaterra): 02/10/1836.
Cidade de Ushuaia (Argentina) no extremo sul da América do Sul, banhada
pelo canal Beagle (por onde Darwin passou) ligando o oceano Atlântico do
Pacífico.
Arquipélago dos Galápagos:
Cada uma dessas ilhas apresentava um tipo particular de fauna
e flora – iguanas marinhas e jabutis gigantes.
Explicação para a fauna/flora de Galápagos:
. Formação através de erupção a 800 Km do continente.
. Plantas e animais vieram da América do Sul (daí a semelhança).
. Pássaros voando.
. Sementes através do vento.
. Répteis em madeiras flutuando (1 a 2 semanas).
. Sem anfíbios e mamíferos – não suportariam a travessia.
. Seleção das espécies mais adaptadas as diferentes ilhas.
As diferentes espécies de tentilhões (bicos adaptados à alimentação)
Néctar e flores de cactos
Retirar
insetos de árvores
Insetos nas folhas
Duas espécies de tentilhões (Fringillidae) diferentes devido a
irradiação adaptativa.
A obra de Darwin: “A origem das espécies”
. Charles Darwin e Alfred Wallace formularam teorias semelhantes.
. Apresentação na reunião da Linnean Society of London (1859).
. Publicação da obra a origem das espécies (1859).
2. Base:
. Seleção natural: os mais aptos são selecionados pelo ambiente
e deixam muitos descendentes; os menos aptos são eliminados
através da competição.
3. Exemplo: Crescimento do pescoço das girafas.
4. Falha:
. Não soube explicar a origem das variações individuais
numa população e o modo de transmissão dessas carac-
terísticas aos descendentes.
III. Teoria Sintética da Evolução ou Neodarwinis-
mo.
SELEÇÃO NATURAL + GENÉTICA = NEODARWINISMO
. População como unidade evolutiva.
. Conjunto gênico.
. Fatores evolutivos:
. Mutação gênica, mutação cromossômica
recombinação gênica e imigração.
. Emigração e seleção natural. Diminuição da V.G.
Aumento da V.G.
. Seleção natural atuando.
. Alteração da frequência gênica e genotípica Evolução
V.G.: variabilidade genética (diferenças individuais numa população).
Melanismo industrial na Inglaterra.
. Antes da revolução industrial:
(- ) mariposas escuras
(+) mariposas claras
. Depois da revolução industrial:
. Poluição escureceu os troncos.
. Mariposas claras mais predadas.
. Escuras foram selecionadas.
. Aumento da frequência gênica das
escuras – Evolução.
IV. Provas da evolução:
1. Paleontologia: Estudo dos fósseis.
2. Homologia: Estudo das características que possam refletir
parentesco evolutivo – estruturas homólogas (mesma origem
embrionária).
Analogia: semelhanças entres estruturas unicamente pelo fato
de exercerem a mesma função – não sugere parentesco evolutivo.
Divergência adaptativa ou irradiação adaptativa
A homologia é fruto da irradiação adaptativa.
Convergência adaptativa:
Animais que se tornaram semelhantes – evolução num mesmo ambiente – mesma seleção natural.
ANALOGIA
3. Órgãos vestigiais:
. Alguns animais – desenvolvidos e com função.
. Outros animais – reduzidos/atrofiados e sem função.
. Sugere ancestralidade.
Apêndice vermiforme
Coelho – abriga bactérias para digestão da celulose.
Homem – atrofiado e sem função.
5. Embriologia comparada: Quanto mais diferentes são os
organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.
VI. Especiação:
. Formação de novas espécies:
1. Barreira geográfica.
2. Mutações diferentes.
3. Seleção natural diferencial.
4. Raças.
5. Isolamento reprodutivo:
Novas espécies.
1
2 2
3
3
Raças
Raças
Espécie A Espécie B
Isolamento reprodutivo
Mecanismo de isolamento reprodutivo das espécies:
Evita o cruzamento interespecífico garantindo a perpetuação das espécies.
1. Comportamentais:
. Reconhecimento visual.
. Acasalamento em épocas diferentes.
2. Fisiológicos:
. Diferenças anatômicas nos aparelhos reprodutores.
. Incapacidade do espermatozóide de fecundar o óvulo.
. Mortalidade zigótica.
. Esterilidade do híbrido.
SELEÇÃO NATURAL
 Atua sobre os fenótipos (interação entre o genótipo e o meio);
 Indivíduos mais adaptados ao ambiente são privilegiados e os menos
adaptados são eliminados;
 Indivíduos mais adaptados tendem a deixar descendentes capazes de
atingir a época reprodutiva (herdam combinações gênicas favoráveis à
sobrevivência);
 Atua sobre traços herdáveis e esses são transmitidos apenas pela
linhagem germinativa;
 As mutações e recombinações genéticas causam as variações sobre
as quais age a seleção natural.
 Variabilidade genética
(hereditária);
 Alto número de descendentes na
prole;
 Luta pela existência;
 Sobrevivência e reprodução
diferenciada.
Pré-requisitos para haver a seleção natural
Variabilidade
Imagem: O'ahu tree snail shells / Wmpearl / public domain
Tipos de Seleção Natural
 Estabilizadora - favorecimento de um fenótipo intermediário.
Ex.: polimorfismo balanceado – vantagem dos heterozigotos - anemia
falciforme e malária na África;
 Direcional - desvio direcionado da variação.
Ex.: resistência ao DDT em insetos;
 Disruptiva - favorecimento de ambos os extremos da variação.
Ex.: borboletas de rabo de andorinha africanas.
Página 41
Seleção
natural
Mutação
Recombinação
genética
Variabilidad
e genética
Adaptação
Adaptação
 Adequação do organismo ou suas características ao meio;
 Apenas a seleção natural pode melhorar o valor adaptativo de uma
característica;
 Adaptação geralmente produz um ótimo fenótipo;
 Todos os traços (fenótipos) possuem evolução independente.
 Sua pele azul serve como um aviso
aos predadores;
 As glândulas de veneno de alcaloides,
localizadas na pele, servem como um
mecanismo de defesa para os
predadores em potencial;
 Esses venenos paralisam e, às vezes,
matam o predador.
Insetos parasitas de plantas adquiriram
resistência ao inseticida Dicloro-Difenil-
Tricloroetano (DDT), sobrevivendo a
doses cada vez mais elevadas.
Rã-dardo-venenosa-azul (Dendrobates azureus)
Imagem: Dendrobates azureus (Dendrobates tinctorius) / autor: Michael
Gäbler / Creative Commons Attribution 3.0 Unported
Imagem: Lasius Niger / autor: Jens Buurgaard Nielsen / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic
 Bactérias resistentes a antibióticos que, no passado, tinham sobre elas efeito
fulminante;
 Os mecanismos de mutação e seleção de bactérias naturais as tornam
resistentes aos antibióticos.
Imagem:
Antibiotic
resistance
/
autor:
Wykis
/
public
domain
Nível de resistência
População final
Depois da seleção
Antes da seleção
Baixo Alto
Camuflagem
Alguns animais podem ter a capacidade de se
camuflarem ao meio em que vivem para tirar
alguma vantagem.
Mimetismo
Semelhante à camuflagem, só que ao invés de
se parecerem com o meio, os animais que
praticam o mimetismo tentam se parecer com
outros animais, com o intuito de parecer quem
não são.
Camaleão
Bicho-folha
Imagem: Calumma Parsonii Ste Marie Madagascar / autor:
JialiangGao / GNU Free Documentation License
Imagem: Kallima paralekta (Collodi’s ‘Butterfly House’) /
autor: Flavio (back for a while...) / Creative
Commons Attribution 2.0 Generic
Seleção sexual
 Favorece os fenótipos que dão vantagens individuais na atração e
manutenção da(o) parceira(o), assegurando maior sucesso reprodutivo;
 Padrões de plumagens, canto, estruturas usadas para luta, ferormônios,
sinais coloridos ou luminosos etc.;
 Frequentemente resulta em dimorfismo sexual, agindo, principalmente, em
machos;
 Fêmeas, geralmente, investem mais na prole do que fazem os machos.
Pavão ((Pavo Cristatus)
Imagem:
Peacocks
dating
/
autor:
Paulo
Juntas
/
Creative
Commons
Attribution-
Share
Alike
2.5
Generic
“Esperar que o mundo receba
uma
nova verdade ou mesmo uma
velha
verdade, sem desafiá-la, é como
procurar
milagres que não ocorreram”
Alfred Russel Wallace
Imagem: ARWallace / autor: Linnean Society / public domain
(UFRS) Em uma comparação sob o ponto de vista de favorecimento
evolutivo e adaptação, a reprodução sexuada é mais importante que a
assexuada. Qual das alternativas abaixo, com relação à reprodução
sexuada, melhor justifica esta afirmativa?
a) Sempre se processa após a meiose, que produz gametas.
b) É exclusiva de formas de vida mais evoluídas.
c) Dá origem a um maior número de descendentes.
d) Permite uma maior constância no genoma dos descendentes.
e) Promove uma maior variabilidade genética na população.
X
EXERCÍCIO 1
(Coperve-PE) Leia a notícia extraída da Folha de S.Paulo, em 4 de outubro de
1998:
“A evolução das espécies pode estar ajudando os elefantes africanos a
contornar um dos grandes obstáculos à sua sobrevivência: a pressão da
caça. Caçadores costumam matar os elefantes por suas presas de marfim e,
segundo Eve Abe, autoridade da vida selvagem de Uganda, não possuir
presas passou a ser uma característica que aumenta suas chances de
sobrevivência. Levantamentos da década de 1930 constataram que elefantes
adultos sem presas constituíam cerca de 1% da população. Hoje, são cerca
de 30%. Considerando essas informações, explique como a evolução das
espécies estaria evitando a extinção dos elefantes africanos”.
EXERCÍCIO 2
VÍDEOS
SELEÇÃO NATURAL
http://www.youtube.com/watch?v=bBDkCop4uzo&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=5dp1dNqZ5H0&feature=related

19- evolucao.ppt

  • 1.
  • 2.
    I. Teoria deLamarck: 1. Base: Uso e desuso dos órgãos: . Uso – desenvolvimento . Desuso – atrofia Transmissão dos caracteres adquiridos: . Transmitidas aos descendentes Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)
  • 3.
    2. Exemplo: Crescimentodo pescoço das girafas. . Forçavam o pescoço para alcançar as folhas nas árvores. . Crescimento do pescoço e transmissão aos descendentes.
  • 4.
    3. Falha: Os caracteresadquiridos não são transmitidas aos descendentes. Tribo Mursi na África – as crianças não nascem com este pecoço longo.
  • 5.
    . Weissman –Experimento provando que as características adqui- ridas não eram transmitidas aos descendentes (corte das cau – das dos ratos) 1868 a 1876. 4. Contribuição: . Adaptação dos seres vivos ao meio em que vivem.
  • 8.
    II. Teoria deDarwin: 1. Histórico: . Objetivo da viagem: levantamento cartográfico da América do Sul a bordo do navio H.M.S. Beagle. Charles Darwin (1809-1882) Viagem ao redor do mundo (1832 a 1837)
  • 9.
    O roteiro doBeagle: . Inglaterra: 27/12/1831. . Ilhas Galápagos: 15/09/1835. . Salvador (Brasil): 29/02/1832. . Nova Zelândia: 19/12/1835. . Patagônia (Argentina): 01/12/1832. . África do Sul: 31/05/1836. . Falmouth (Inglaterra): 02/10/1836.
  • 10.
    Cidade de Ushuaia(Argentina) no extremo sul da América do Sul, banhada pelo canal Beagle (por onde Darwin passou) ligando o oceano Atlântico do Pacífico.
  • 13.
    Arquipélago dos Galápagos: Cadauma dessas ilhas apresentava um tipo particular de fauna e flora – iguanas marinhas e jabutis gigantes.
  • 14.
    Explicação para afauna/flora de Galápagos: . Formação através de erupção a 800 Km do continente. . Plantas e animais vieram da América do Sul (daí a semelhança). . Pássaros voando. . Sementes através do vento. . Répteis em madeiras flutuando (1 a 2 semanas). . Sem anfíbios e mamíferos – não suportariam a travessia. . Seleção das espécies mais adaptadas as diferentes ilhas.
  • 15.
    As diferentes espéciesde tentilhões (bicos adaptados à alimentação) Néctar e flores de cactos Retirar insetos de árvores Insetos nas folhas
  • 16.
    Duas espécies detentilhões (Fringillidae) diferentes devido a irradiação adaptativa.
  • 17.
    A obra deDarwin: “A origem das espécies” . Charles Darwin e Alfred Wallace formularam teorias semelhantes. . Apresentação na reunião da Linnean Society of London (1859). . Publicação da obra a origem das espécies (1859).
  • 18.
    2. Base: . Seleçãonatural: os mais aptos são selecionados pelo ambiente e deixam muitos descendentes; os menos aptos são eliminados através da competição.
  • 19.
    3. Exemplo: Crescimentodo pescoço das girafas.
  • 20.
    4. Falha: . Nãosoube explicar a origem das variações individuais numa população e o modo de transmissão dessas carac- terísticas aos descendentes.
  • 21.
    III. Teoria Sintéticada Evolução ou Neodarwinis- mo. SELEÇÃO NATURAL + GENÉTICA = NEODARWINISMO . População como unidade evolutiva. . Conjunto gênico. . Fatores evolutivos: . Mutação gênica, mutação cromossômica recombinação gênica e imigração. . Emigração e seleção natural. Diminuição da V.G. Aumento da V.G. . Seleção natural atuando. . Alteração da frequência gênica e genotípica Evolução V.G.: variabilidade genética (diferenças individuais numa população).
  • 22.
    Melanismo industrial naInglaterra. . Antes da revolução industrial: (- ) mariposas escuras (+) mariposas claras . Depois da revolução industrial: . Poluição escureceu os troncos. . Mariposas claras mais predadas. . Escuras foram selecionadas. . Aumento da frequência gênica das escuras – Evolução.
  • 23.
    IV. Provas daevolução: 1. Paleontologia: Estudo dos fósseis.
  • 26.
    2. Homologia: Estudodas características que possam refletir parentesco evolutivo – estruturas homólogas (mesma origem embrionária).
  • 27.
    Analogia: semelhanças entresestruturas unicamente pelo fato de exercerem a mesma função – não sugere parentesco evolutivo.
  • 28.
    Divergência adaptativa ouirradiação adaptativa A homologia é fruto da irradiação adaptativa.
  • 29.
    Convergência adaptativa: Animais quese tornaram semelhantes – evolução num mesmo ambiente – mesma seleção natural. ANALOGIA
  • 30.
    3. Órgãos vestigiais: .Alguns animais – desenvolvidos e com função. . Outros animais – reduzidos/atrofiados e sem função. . Sugere ancestralidade. Apêndice vermiforme Coelho – abriga bactérias para digestão da celulose. Homem – atrofiado e sem função.
  • 31.
    5. Embriologia comparada:Quanto mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.
  • 32.
    VI. Especiação: . Formaçãode novas espécies: 1. Barreira geográfica. 2. Mutações diferentes. 3. Seleção natural diferencial. 4. Raças. 5. Isolamento reprodutivo: Novas espécies. 1 2 2 3 3 Raças Raças Espécie A Espécie B Isolamento reprodutivo
  • 33.
    Mecanismo de isolamentoreprodutivo das espécies: Evita o cruzamento interespecífico garantindo a perpetuação das espécies. 1. Comportamentais: . Reconhecimento visual. . Acasalamento em épocas diferentes. 2. Fisiológicos: . Diferenças anatômicas nos aparelhos reprodutores. . Incapacidade do espermatozóide de fecundar o óvulo. . Mortalidade zigótica. . Esterilidade do híbrido.
  • 34.
    SELEÇÃO NATURAL  Atuasobre os fenótipos (interação entre o genótipo e o meio);  Indivíduos mais adaptados ao ambiente são privilegiados e os menos adaptados são eliminados;  Indivíduos mais adaptados tendem a deixar descendentes capazes de atingir a época reprodutiva (herdam combinações gênicas favoráveis à sobrevivência);  Atua sobre traços herdáveis e esses são transmitidos apenas pela linhagem germinativa;  As mutações e recombinações genéticas causam as variações sobre as quais age a seleção natural.
  • 35.
     Variabilidade genética (hereditária); Alto número de descendentes na prole;  Luta pela existência;  Sobrevivência e reprodução diferenciada. Pré-requisitos para haver a seleção natural Variabilidade Imagem: O'ahu tree snail shells / Wmpearl / public domain
  • 36.
    Tipos de SeleçãoNatural  Estabilizadora - favorecimento de um fenótipo intermediário. Ex.: polimorfismo balanceado – vantagem dos heterozigotos - anemia falciforme e malária na África;  Direcional - desvio direcionado da variação. Ex.: resistência ao DDT em insetos;  Disruptiva - favorecimento de ambos os extremos da variação. Ex.: borboletas de rabo de andorinha africanas. Página 41
  • 37.
  • 38.
    Adaptação  Adequação doorganismo ou suas características ao meio;  Apenas a seleção natural pode melhorar o valor adaptativo de uma característica;  Adaptação geralmente produz um ótimo fenótipo;  Todos os traços (fenótipos) possuem evolução independente.
  • 39.
     Sua peleazul serve como um aviso aos predadores;  As glândulas de veneno de alcaloides, localizadas na pele, servem como um mecanismo de defesa para os predadores em potencial;  Esses venenos paralisam e, às vezes, matam o predador. Insetos parasitas de plantas adquiriram resistência ao inseticida Dicloro-Difenil- Tricloroetano (DDT), sobrevivendo a doses cada vez mais elevadas. Rã-dardo-venenosa-azul (Dendrobates azureus) Imagem: Dendrobates azureus (Dendrobates tinctorius) / autor: Michael Gäbler / Creative Commons Attribution 3.0 Unported Imagem: Lasius Niger / autor: Jens Buurgaard Nielsen / Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Generic
  • 40.
     Bactérias resistentesa antibióticos que, no passado, tinham sobre elas efeito fulminante;  Os mecanismos de mutação e seleção de bactérias naturais as tornam resistentes aos antibióticos. Imagem: Antibiotic resistance / autor: Wykis / public domain Nível de resistência População final Depois da seleção Antes da seleção Baixo Alto
  • 41.
    Camuflagem Alguns animais podemter a capacidade de se camuflarem ao meio em que vivem para tirar alguma vantagem. Mimetismo Semelhante à camuflagem, só que ao invés de se parecerem com o meio, os animais que praticam o mimetismo tentam se parecer com outros animais, com o intuito de parecer quem não são. Camaleão Bicho-folha Imagem: Calumma Parsonii Ste Marie Madagascar / autor: JialiangGao / GNU Free Documentation License Imagem: Kallima paralekta (Collodi’s ‘Butterfly House’) / autor: Flavio (back for a while...) / Creative Commons Attribution 2.0 Generic
  • 42.
    Seleção sexual  Favoreceos fenótipos que dão vantagens individuais na atração e manutenção da(o) parceira(o), assegurando maior sucesso reprodutivo;  Padrões de plumagens, canto, estruturas usadas para luta, ferormônios, sinais coloridos ou luminosos etc.;  Frequentemente resulta em dimorfismo sexual, agindo, principalmente, em machos;  Fêmeas, geralmente, investem mais na prole do que fazem os machos. Pavão ((Pavo Cristatus) Imagem: Peacocks dating / autor: Paulo Juntas / Creative Commons Attribution- Share Alike 2.5 Generic
  • 43.
    “Esperar que omundo receba uma nova verdade ou mesmo uma velha verdade, sem desafiá-la, é como procurar milagres que não ocorreram” Alfred Russel Wallace Imagem: ARWallace / autor: Linnean Society / public domain
  • 44.
    (UFRS) Em umacomparação sob o ponto de vista de favorecimento evolutivo e adaptação, a reprodução sexuada é mais importante que a assexuada. Qual das alternativas abaixo, com relação à reprodução sexuada, melhor justifica esta afirmativa? a) Sempre se processa após a meiose, que produz gametas. b) É exclusiva de formas de vida mais evoluídas. c) Dá origem a um maior número de descendentes. d) Permite uma maior constância no genoma dos descendentes. e) Promove uma maior variabilidade genética na população. X EXERCÍCIO 1
  • 45.
    (Coperve-PE) Leia anotícia extraída da Folha de S.Paulo, em 4 de outubro de 1998: “A evolução das espécies pode estar ajudando os elefantes africanos a contornar um dos grandes obstáculos à sua sobrevivência: a pressão da caça. Caçadores costumam matar os elefantes por suas presas de marfim e, segundo Eve Abe, autoridade da vida selvagem de Uganda, não possuir presas passou a ser uma característica que aumenta suas chances de sobrevivência. Levantamentos da década de 1930 constataram que elefantes adultos sem presas constituíam cerca de 1% da população. Hoje, são cerca de 30%. Considerando essas informações, explique como a evolução das espécies estaria evitando a extinção dos elefantes africanos”. EXERCÍCIO 2
  • 46.