Evolução HumanaDisciplina: Estudo da Genética e da Evolução

Turma: Terapia Ocupacional (1o Ano)

Docente: Profa. Dra. Marilanda Ferreira Bellini

E-mail: marilanda_bellini@yahoo.com

Blog: http://marilandabellini.wordpress.com

EVOLUÇÃO EVOLUÇÃO HUMANA HUMANA -- PrimatasPrimatas

FamíliaFamília

SubfamíliaSubfamíliaPonginaePonginae

SubfamíliaSubfamíliaHomininaeHomininae

ProsimiiProsimii

SubordemSubordem

TarsiiformeTarsiiforme

AntropoideaAntropoidea

Infra-ordemPlatyrrhini

Infra-ordemCatarrhini

Superfamília HominoideaSuperfamília Hominoidea

FamíliaFamíliaHylobatidaeHylobatidae

FamíliaFamíliaHominidaeHominidae

Tendências Evolutivas da Superfamília HominoideaTendências Evolutivas da Superfamília Hominoidea

� Redução da cauda;

� Postura ereta;

� Aumento da flexibilidade do quadril e tarsos;

� Mudança na estrutura e uso dos braços e ombros;

� Mudanças na face e mandíbula superior (alargamento da

testa);

� Dentes caninos mais curtos e robustos;

� Mudança na anatomia muscular;

� Redução de pelos.

Face curta

Dentição anterior reduzida, caninos pequenos,

molares grandes com cemento espesso

Membros anteriores encurtados

Grande bulbo craniano

Cabeça mantida verticalmente

Coluna lombar reduzida

Cintura pélvica curta e larga

Adaptações à Locomoção Bipedal

Novidades Evolutivas na Espécie HumanaNovidades Evolutivas na Espécie Humana

Mãos com dedos alargados, mais sensíveis, não curvados.

Cabeça do fêmur angular e reforçada

Aumento dos membros inferiores

Aumento do ângulo do valgus

Polegar dos pés não-oponível,dedos não-curvados

PRINCIPAIS HOMINÍNIOSPRINCIPAIS HOMINÍNIOS

PRINCIPAIS HOMINÍNIOSPRINCIPAIS HOMINÍNIOS

AustralopithecusAustralopithecus afarensisafarensis

�entre 2,9 a 3,5 milhões de anos

�40% do esqueleto completo

�bípede

Principais característicasPrincipais características• Machos: ±45Kg; ±1,50m• Fêmeas: ±30Kg; ±1,00m• Capacidade craniana: 380- 450cm3

• Crânio longo e baixo, face pequena; mandíbula protraída Lucy

Lucy Lucy

Local e Modo de VidaLocal e Modo de Vida

Origem do Origem do BipedalismoBipedalismo

Vantagens seletivasVantagens seletivas

1.1. Liberar as mãosLiberar as mãos2.2. Seguir rebanhos migratóriosSeguir rebanhos migratórios3.3. Cuidado da proleCuidado da prole4.4. Locomoção Locomoção energeticamente mais energeticamente mais eficienteeficiente5.5. Coleta de AlimentoColeta de Alimento6.6. EvitamentoEvitamento de Predadoresde Predadores7.7. Fragmentação do HabitatFragmentação do Habitat

5 ma

Gênero Homo Gênero Homo

Espécies nos 2 últimos milhões de anosEspécies nos 2 últimos milhões de anos

H. floresiensis: descendente de hominídeo primitivo estabelecido na Indonésia na

mesma ou em época diferente que o H. erectus com descendentes até 10.000 anos

atrás.

Homo Homo habilishabilis

• Primeiro Registro –Olduvai (Quênia) entre 1960 e 1963.

•Tamanho do cérebro � atual médio: 1.350 cm

3 (1.000 a 2.000cm

3)

� mínimo para o gênero: 600 cm3

PRIMEIRO PRIMEIRO HOMOHOMO

Principal característicaPrincipal característica

Mãos relativamente complexasMãos relativamente complexas

Habilidade de fazer e utilizar ferramentas.

Tecnologia Oldowan

- Simples pedaços de rochas;

-Martelos de pedras;

-Lâminas (raspadeiras e talhadeiras);

-Pequenos fragmentos afiados.

Osso da coxa não-usual

Pelve reduzida

Homo ergasterHomo ergaster

Primeiros Hominídeos Além da ÁfricaPrimeiros Hominídeos Além da África

HomoHomo erectuserectus // HomoHomo ergasterergaster

Primeiro registro: Dubois, Java (1891);

África, China e Europa;

Tornou-se extinto a 0,5 m. a.;

Status taxônomico:

• Única espécie com variantes geográficas:• Única espécie com variantes geográficas:

• Ocorrem simultaneamente no registro fóssil (1,6 a 1,9 m.a.).

• Ancestral direto confinado à África.

• H. erectus : espécie asiática descendente da espécie africana H. ergaster?

• Fóssil de Longupo Cave (China) é similar ao H. habilis e ao H. ergaster.

Crânio do Crânio do H. erectus e TecnologiaH. erectus e Tecnologia

Tecnologia Tecnologia AuchelianaAucheliana (sítios (sítios StSt. . AuchelAuchel –– França)França)

� Acúmulo de ossos e ferramentas ���� sinal de atividade caçadora;

� Inovações: ferramentas grandes, bifacetadas, com machados, cutelos e picaretas;� Inovações: ferramentas grandes, bifacetadas, com machados, cutelos e picaretas;

� Esparramou sua tecnologia pela Eurásia –padrão não é encontrado no leste e sudesteda Ásia (ferramentas mais primitivas);

� Final ocorre por volta de 200 mil anos atrás, quando surgem ferramentas maisdiversificadas.

� Primeiro aparecimento de um hominídeo fora da África;� Primeiro aparecimento da caça sistemática;� Primeiro aparecimento de algo semelhante a uma casa-base;� Primeiro aparecimento de construção sistemática de ferramentas;� Primeiro uso do fogo;� Primeiro indício de cuidado com a prole;

Homo rhodesiensisHomo rhodesiensis Homo heidelbergensis Homo heidelbergensis

Quem foram os homens arcaicos?

Etiópia / Alemanha600 mil a 125 mil anos

Homo neanderthalensis: Homo neanderthalensis: uum homem arcaicom homem arcaico

Crânio menor e mais largo

Supercílio mais largo

Nariz mais largo

Omoplatas mais largas

Caixa torácica mais larga

Cotovelos mais largos

Quadril mais largo

Homo sapiensHomo sapiens

Quadril mais largo

Membros anteriores mais curtos

Cintura pélvica mais larga

Patela mais larga e mais espessa

Tíbia mais curta e achatada

Metatarsos mais largosEuropa Ocidental e Oriental

300 mil a 30 mil anos.

Homo neanderthalensis: um homem arcaicoHomo sapiens neanderthalensis?

Homo neanderthalensis: espécie-tipo (vale de Neander, Alemanha, 1857)

•••• Europa e oeste da Ásia (230mil - 30 mil anos);

• debate: grau de distinção e continuidade biológica entre espécies ancestrais e modernas.

Características dos NeanderthaisCaracterísticas dos Neanderthais

• conheciam o fogo; • cola vegetal (bétula); • utensílios de pedra e ossos, martelos, cinzéis, lâminas;

• caçadores e coletores• sepulturas ornamentadas;• grande adaptação ao meio.

Máscara neanderthal (35 mil anos)Shanidar, Irã (70 mil – 45 mil anos)

•••• ↑↑↑↑ inteligência, porém língua sem grande mobilidade (pouca comunicação entre ∆∆∆∆s)

•••• ossos do crânio espessos;

ASPECTOS BIOLÓGICOS E MODO DE VIDAASPECTOS BIOLÓGICOS E MODO DE VIDA

•••• musculatura bem desenvolvida

•••• proporções refletem adaptação ao frio

•••• esqueleto forte e resistente

•••• diversidade morfológica entre populações

•••• ossos do crânio espessos;

1300-1750 cm3 capacidade craniana

Homo sapiens Homo neanderthalensisCrânio de Neanderthal

HomemHomem dede NeanderthalNeanderthal::AcreditavaAcreditava--sese terter sidosido desprovidodesprovido dede linguagemlinguagem articuladaarticulada ––menormenor graugrau dede flexãoflexão basicranialbasicranial;;

ARENSBURGARENSBURG ((19891989)):: ossoosso hióidehióide semelhantesemelhante aoao dodo HH.. sapienssapiensemem umum esqueletoesqueleto parcialparcial dede NeanderthalNeanderthal..

LinguagemLinguagem

linguagem seria muito recente (60 mil anos?)linguagem seria muito recente (60 mil anos?)

Chimpanzé Neanderthalsemelhante ao dos humanos modernos)

Linguagem?Linguagem?

Homens arcaicos contemporâneos ao Homens arcaicos contemporâneos ao H. sapiensH. sapiens modernomodernoHomo floresiensisHomo floresiensis

Hobbit ( fêmea) + 6 indivíduosLocal: ilha de Flores, IndonésiaTamanho: 1,3 a 1,5 mCérebro: 380 cm3

Período: 13-10mil anos atrásBrown et al. (2004)

Morwood et al.(2004)Roberts et al. (2009)

Anatomia: mistura características de Australopithecus (tamanho) e Homo erectus (dentição) (extintos há 1,4 milhões e 200 mil anos respectivamente) com traços do Homo sapiens (mãos).

Tamanho reduzido:1. descendente anão do H. erectus, adaptado a um ambiente insular confinado, à semelhança do

observado em outros mamíferos anões (Lyra et al. (2009). 2. Um indivíduo da espécie H. sapiens com microcefalia hereditária – síndrome de Laron (Martin et al.,

2006).

Pé: primitivo

Homens arcaicos contemporâneos ao Homens arcaicos contemporâneos ao H. sapiensH. sapiens modernomodernoHomo floresiensisHomo floresiensis

1. descendente do H. rudolfensis (2,3 milhões

H. floresiensis: H. floresiensis: descendente de espécie mais basal que odescendente de espécie mais basal que o H. erectusH. erectus

Não compartilha um ancestral com com o H. erectus.

1. descendente do H. rudolfensis (2,3 milhões de anos), espécie anterior ao H. habilis (2 milhões de anos).

2. surgiu após o H. habilis, mas bem antes do H. erectus (1,8 milhão de anos).

Migração posterior para a ÁsiaArgue et al. (2009)

H. sapiens idaltuH. sapiens idaltu H. sapiens sapiensH. sapiens sapiens

Quando surgiu o Quando surgiu o Homo sapiensHomo sapiens??

Etiópia160 mil a 154 mil anos

Israel100 mil a 90 mil anos

Algumas CaracterísticasAlgumas Características

•• bipedalismobipedalismo;;•• cérebro cérebro aumentado;aumentado;•• inteligência e capacidade inteligência e capacidade inventiva;inventiva;••autoconsciência;autoconsciência;•• fala e expressão fala e expressão simbólica;simbólica;•• ferramentas mais ferramentas mais elaboradas;elaboradas;•• organização social complexa.organização social complexa.

Homo sapiens: Homo sapiens: o homem modernoo homem moderno

Homo sapiensHomo sapiens

Um cérebro aumentadoUm cérebro aumentado

Tamanho do Cérebro Tamanho do Cérebro vs vs

Tamanho do Corpo nos HominídeosTamanho do Corpo nos Hominídeos

Respostas da PaleoantropologiaRespostas da PaleoantropologiaOrigem AntigaOrigem Antiga

Fósseis de hominídeos da Australásia (Indonésia, Nova Guiné e Austrália) apresentam uma seqüência anatômica, durante o Pleistoceno, que não foi interrompida por nova espécie

africana!

• arcadas superciliares retas e proeminentes;• arcadas superciliares retas e proeminentes;

• dentes grandes;

• testa achatada e recuada.

(Fryer et al.,1999)

Respostas da PaleoantropologiaRespostas da PaleoantropologiaOrigem AntigaOrigem Antiga

Abertura do canal do nervo mandibular:

ALGUNS NEANDERTAIS PONTE ÓSSEA ALARGADA

(Thorne & Wolpoff, 1992)

Respostas da Respostas da PaleoantropologiaPaleoantropologia

Origem RecenteOrigem Recente

OutOut--ofof--AfricaAfrica

11aa migração do migração do Homo sapiensHomo sapiensanatomicamente anatomicamente modernomoderno

110 mil 110 mil –– 90 mil anos atrás90 mil anos atrásMellars (2006 a,b)

OutOut--ofof--AfricaAfrica

2a migração do Homo sapienscomportamentalmente moderno

≈≈≈≈≈≈≈≈ 60 mil anos atrás60 mil anos atrás

(Mellars, 2006 a,b)

OutOut--ofof--Asia: Asia: 4545 mil a 35 mil anos atrásmil a 35 mil anos atrás

migração e eliminação das populações arcaicasmigração e eliminação das populações arcaicas

Câmara Hillarie, caverna Chauvet, Ardèche, França,

30 mil anos

(Mellars, 2006 a,b)

ORIGEM RECENTE: A GRANDE DIÁSPORA HUMANAORIGEM RECENTE: A GRANDE DIÁSPORA HUMANA150 mil – 200 mil anos

Emergência inicial de populações anatômica e geneticamente modernas na África.

110 mil – 90 mil anosDispersão temporária de populações anatomicamente modernas (tecnologias do

Paleolítico Médio) da África para o sudoeste da Ásia, associada com clara expressão simbólica.

80 mil – 70 mil anos80 mil – 70 mil anosRápida mudança climática e ambiental na África

Grandes mudanças tecnológicas e sociais no sul e leste da África.

70 mil – 60 mil anosGrande expansão populacional na África a partir de pequenas áreas.

< 60 mil anosDispersão das populações modernas da África para a Eurásia e

depois para o restante do planeta. Mellars (2006 a,b)

ANÁLISE MOLECULAR DE mtDNAANÁLISE MOLECULAR DE mtDNA

HVRI: região hipervariável (2 fragmentos, 232 e 256 pb)HVRI: região hipervariável (2 fragmentos, 232 e 256 pb)

2 espécimes (norte do Cáucaso, Mezmaiskaya; Alemanha, Feldhofer, Neander).2 espécimes (norte do Cáucaso, Mezmaiskaya; Alemanha, Feldhofer, Neander).

� específicos para o DNA neanderthal;

�

�

�

� mt DNA de ambos os espécimes:

151 mil-352 mil anos (emergência dos neanderthais).

� mt DNA do homem atual e de neanderthais:

divergência → 365 mil-853 mil anos.

�

�

�

Referências...

� Ridley, M. - Evolução

� Futuyma, D. J. - Biologia Evolutiva

� Frankham, R. et al – Genética da Conservação