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Biologia e Geologia
11º Ano
EVOLUÇÃO BIOLÓGICA E
SISTEMAS DOS SERES VIVOS
O que é Evolução?
Procariontes e Eucariontes
 O que têm em comum uma planta e um ser humano?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Origem dos seres Eucariontes
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Evolucionismo e Fixismo
Como explicar a grande biodiversidade?
 Bem… esta é uma pergunta de resposta algo complexa e
controversa!
 Mas há sempre formas… alternativas!
Evolucionismo e Fixismo
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
Evolucionismo
 Foi apenas em 1859
com o livro A Origem
das Espécies de
Charles Darwin que
as teorias fixistas
foram questionadas.
Lamarckismo
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.
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.
 Em diferentes continentes, as
espécies apresentam
características semelhantes,
quando enfrentam ambientes
semelhantes.
Nandu – ave da
América do Sul
Avestruz – ave de
África
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.
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.
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.
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.
Lamarckismo
 Mas sabemos hoje que não é bem isso que
acontece.
 Não é por se querer muito voar que os humanos vão
desenvolver… asas!
Bem pelo menos não orgânicas!
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.
Darwinismo
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Lamarckismo e Darwinismo
 Lamarckismo
 Lei do uso e desuso.
 Lei da herança dos caracteres
adquiridos.
 Um ser vivo por uso de uma
determinada característica
desenvolve-a e passa-a para a
geração seguinte.
 O ambiente cria necessidades que
levam os organismos a desenvolver
adaptações necessárias à
sobrevivência nesse ambiente.
 Darwinismo
 Variabilidade intra-específica
 Selecção Natural
 Os mais aptos vivem mais e
reproduzem-se.
 Os menos aptos morrem.
 Os caracteres que conferem maior
adaptação são passados para a
geração seguinte, aumentando a sua
frequência na população.
 Ao longo do tempo as diferenças
acumuladas nos indivíduos fazem
surgir novas espécies.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

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  • 1. Biologia e Geologia 11º Ano EVOLUÇÃO BIOLÓGICA E SISTEMAS DOS SERES VIVOS
  • 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.
  • 31. Como explicar a grande biodiversidade?  Bem… esta é uma pergunta de resposta algo complexa e controversa!  Mas há sempre formas… alternativas!
  • 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.
  • 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.  Em diferentes continentes, as espécies apresentam características semelhantes, quando enfrentam ambientes semelhantes. Nandu – ave da América do Sul 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.  Não é 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.
  • 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  Lei do uso e desuso.  Lei da herança dos caracteres adquiridos.  Um ser vivo por uso de uma determinada característica desenvolve-a e passa-a para a geração seguinte.  O ambiente cria necessidades que levam os organismos a desenvolver adaptações necessárias à sobrevivência nesse ambiente.  Darwinismo  Variabilidade intra-específica  Selecção Natural  Os mais aptos vivem mais e reproduzem-se.  Os menos aptos morrem.  Os caracteres que conferem maior adaptação são passados para a geração seguinte, aumentando a sua 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.