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EVOLUÇÃO
Evidências e
Teorias
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Evolução – Homer Simpson
Vídeos e animações\The Simpsons -
Homer Evolution.flv
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Na natureza tudo se
transforma...
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Evolução Biológica
Fonte: http://evolution.berkeley.edu
Descendência com modificação
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Evolução Biológica
Ancestralidade comum
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Já vem a história...
Fonte:
http://www.ib.usp.br/md/arquivos/evolucao.FLA.swf
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Situação 1
Quem está mais adaptado a essa nova situação?
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Adaptação
Capacidade de uma espécie de se
reproduzir e sobreviver no ambiente em
que vive.
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Pensamento Evolutivo
Até o séc. XIX:
FIXISMO
Platão
Pensamento Cristão
Aristóteles
Até o século XIX
Carolus Linnaues
Georges Curvier
EVOLUCIONISMO XVIII Conde de Bufon: Fósseis - animais se modificam
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Origem da adaptação
Fixismo (Criacionismo) Evolucionismo ou
Transformismo
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―A evolução biológica consiste na mudança das
características hereditárias de grupos de
organismos ao longo das gerações. Grupos de
organismos, denominados populações e espécies, são
formados pela divisão de populações ou espécies
ancestrais; posteriormente, os grupos descendentes
passam a modificar-se de forma independente.
Portanto, numa perspectiva de longo prazo, a
Evolução é a descendência, com modificações,
de diferentes linhagens a partir de ancestrais
comuns. Desta forma, a História da Evolução tem
dois componentes principais: a ramificação das
linhagens e as mudanças dentro das linhagens
(incluindo a extinção).‖ (FUTUYMA, 2002, p. 9)
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Evolução Biológica
Mudanças que as populações de seres
vivos sofreram ao longo do tempo.
Evidências
◦ Fósseis
Restos de animais
Vestígios
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Evolução Biológica
Evidências
◦ Órgãos vestigiais
Olhos vestigiais
◦ Homologia
Estruturas de organismos
diferentes, mas de mesma
origem, ancestral.
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Semelhanças e Parentescos
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Quanto maiores forem as semelhanças(anatômicas, embrionárias e bioquímicas)
Maior é a proximidade e o parentesco
evolutivo
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Teorias Evolutivas
Lamarckismo (Séc. XIX:1809)
Darwinismo (Séc. XIX:1859)
Teoria Sintética da Evolução ou
Neodarwinismo (Séc. XX:1930 -1940)
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Lamarckismo
Jean-Baptiste de Monet (Lamarck)
◦ Lei do uso e desuso
◦ Transmissão dos caracteres adquiridos
Weissmann
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Lei do uso e desuso
Estruturas muito utilizadas apresentam a
tendência de se desenvolver e as menos
utilizadas tendem a se atrofiar.
USO
Orelhas
Patas traseiras
DESUSO
Dentes caninos
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Lei da Herança dos Caracteres
Adquiridos As mudanças do organismo (através de
uso/desuso) seriam transmitidas aos
descendentes.
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Charles Darwin
Convite para servir como
naturalista no H. M. S. Beagle.1831
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Darwinismo
Charles Robert Darwin
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O mecanismo evolutivo proposto
por Darwin pode ser assim iniciado:
a) os seres de uma espécie apresentam
tendência de gerar muitos indivíduos;
b) no entanto, as populações naturais
mantêm-se estáveis;
c) isso significa que apenas alguns indivíduos
sobrevivem. Mas quais deles sobrevivem?
Os integrantes de uma mesma
espécie não são idênticos.
O meio seleciona os mais aptos.
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A explicação darwinista para as
longas orelhas dos coelhos seria
assim:
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Exemplos de seleção natural
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Exemplos de seleção natural
A ‘lagartixa-satânica-cauda-de-folha’, natural de Madagascar, utiliza
as folhas secas para não chamar atenção no Parque Nacional de
Andasibe-Mantadia.
Caters
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Exemplos de seleção natural
Conhecida como urutau-grande, a espécie Nyctibius grandis
passa sem chamar a atenção em uma foto feita no Brasil.
Caters
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Darwinismo e Lamarckismo
Pontos em comum:
◦ Adaptação das espécies ao meio
◦ Importância do ambiente na evolução
◦ Não conseguiram explicar a causa da variabilidade
Diferença:
◦ Lamarck: os organismos se adaptam às necessidades impostas pelo ambiente.
◦ Darwin: o ambiente seleciona os indivíduos mais aptos ao meio.
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Rejeição à ideia de Lamarck
1893
A. Wallace
A. Weissman Fonte:
http://pt.wikipedia.org/
Depois
de 20
gerações
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Qual deles é exemplo de Evolução?
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Qual afirmação abaixo sobre seleção
natural é verdadeira?
a) Pode tornar um indivíduo melhor
adaptado ao longo de sua vida.
b) Significa que certas espécies têm um
plano programado para a evolução.
c) Resulta sempre em indivíduos maiores,
mais fortes.
d) Atua sobre a variação hereditária
existente.
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Enem (2010 - adaptada)
Alguns anfíbios e répteis são adaptados à
vida subterranea. Nessa situação, apresentam
algumas características corporais como, por
exemplo, ausencia de patas, corpo anelado
que facilita o deslocamento no subsolo e, em
alguns casos, ausencias de olhos.
Utilizando o exemplo acima, explique a
origem das adaptações mencionadas no
texto utilizando conceitos da teoria
evolutiva de Lamarck e Darwin.
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Vamos revisar os conceitos...
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Teoria sintética da evolução
Relaciona a teoria de Darwin
ao fatos da genética.1930 - 1940
Teoria Sintética
Mutação
Recombinação Genética
Seleção Natural
Migração
Oscilação Genética
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Teoria Sintética da Evolução
Neodarwinismo
Criada no séc. XX (Evolução + Genética)
Incorpora as causas da variabilidade aos
conceitos do darwinismo clássico.
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Decisão de controlar
eletronicamente as vendas
de antibióticos deve tornar
mais rigoroso o acesso ao
medicamento
Farmácias deverão informar sobre venda
de antibióticos a partir desta terça
16 de abril de 2013
Fonte: http://www.brasil.gov.br/
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Resistência de
bactérias aos
antibióticos
Exemplos:
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Melanismo industrial (Biston betularia)
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E quais são os fatores
que causam a
variabilidade para que a
seleção natural possa
atuar?
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MutaçõesAlteração na sequência de bases nitrogenadas de um
determinado gene, durante a duplicação da molécula de
DNA.
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São aleatórias
• Ex.: Mutações somáticas
Nem todas importam para a evolução.
• Erros na replicação
• Ambiente (agentes químicos, radiação)
Causas:
Mutações
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Recombinações Genéticas
Segregação
IndependenteCrossing-over
Mecanismo que reorganiza os genes já
existentes nos cromossomos.
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Migração e
Fluxo Gênico
Corresponde à entrada ou saída de
indivíduos de um determinado território.
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Oscilação Genética
Modificações ao acaso podem produzir
alterações na frequência genotípica.
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(UFJF) Considere as afirmativas a seguir.
I) As mutações, sendo fonte de variabilidade genética,
ocorrem continuamente com o propósito de
adaptar os indivíduos ao ambiente.
II) A migração permite que se estabeleça fluxo gênico
entre populações diferentes, diminuindo as
diferenças genéticas entre elas e reduzindo a
chance de especiação.
III) A seleção natural não altera a frequência dos
genes.
IV) O estabelecimento de uma nova população, a
partir de poucos indivíduos que emigram da
população original, é um exemplo de princípio ou
efeito do fundador.
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Pesquisador defende abolição de conceito racial no tratamento médico.
As diferentes categorias raciais da humanidade são construções
sociais e não têm qualquer respaldo genético.
A evolução humana e uma questão para a
sociedade brasileira
n. 233. Janeiro/ Fevereiro de 2006
Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/
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Superficial - Bustos no Museu do Homem, em Paris: separar pessoas pela
cútis seria o mesmo que dividi-las por altura (Romuald Meigneux/SIPA/AP)
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Especiação
Conceito de espécie
◦ Grupo com capacidade potencial de se
reproduzir em condições naturais, gerando
descendentes férteis.
Isolamento Reprodutivo
◦ Interrupção do fluxo gênico entre as
população, indicando formação de novas
espécies.
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Especiação
Resultado de acúmulo de diferenças
genéticas entre populações isoladas
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Etapas da Especiação
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Uma população selvagem de moscas da frutacuidando das suas próprias vidas em várioscachos de bananas podres, alegrementedeixando seus ovos no fruto mole...
Mais uma historinha...
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Um desastre ocorre!
Um furacão leva as bananas e as imaturas
moscas da fruta contidas nelas para o oceano.
O cacho de banana eventualmente aparece
em uma ilha ao largo da costa de um
continente.
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As moscas da fruta já maduras emergem de seusviscosos viveiros para esta ilha solitária. As duasporções da população, do continente e da ilha, agoraestão muito distantes para o fluxo gênico uni-las.Neste ponto, a especiação ainda não ocorreu —qualquer mosca da fruta que voltar para ocontinente pode produzir descendentes saudáveiscom as moscas do continente.
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As populações divergem: As condiçõesecológicas são um pouco diferentes na ilha onde aspopulações evoluem sob pressões seletivas eexperiências de eventos aleatórios diferentes que aspopulações do continente. Morfologia, preferênciasalimentares e cortejo mostram as mudanças aolongo de muitas gerações de seleção natural.
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Então, nos encontramos novamente: Quandooutra tempestade reintroduz as moscas da ilha para ocontinente, elas não são facilmente aceitas pelasmoscas do continente. Os poucos que se acasalamcom as moscas do continente, produzem ovosinviáveis por causa de outras diferenças genéticasentre as duas populações. A linhagem se dividiu agoraque os genes não podem fluir entre as populações
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• caráter surge ou se modifica numa população ao longo do tempo sendo responsável pelas novidades evolutivas.
Anagênese:
• responsável pela ruptura da coesão inicial numa população gerando duas ou mais populações que não mais se comunicam.
Cladogênese:
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Tipos de Isolamento Reprodutivo
Pré-zigótico:
• Ocorre antes da fecundação e formação do zigoto.
Pós-zigóticos:
• Ocorre após fecundação e formação do zigoto
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Isolamento Reprodutivo Pré-Zigótico
Possíveis CausasIsolamento ecológico ou de hábitat: espécies não se
encontram naturalmente para reproduzir.
Ex.: Leão (africano) e tigre (asiático)
Isolamento estacional ou sazonal: diferentes épocas
reprodutivas.
Isolamento Etológico ou comportamental:
mudanças significativas na corte.
Isolamento Mecânico: órgãos reprodutores
tornam-se incompatíveis.
Isolamento por mortalidade gamética:
devido a diferenças fisiológicas dos aparelhos
reprodutores
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Possíveis causas:
◦ Morte do zigoto ou embrião: devido a
diferenças genéticas entre as espécies.
◦ Esterilidade do descendente:
Isolamento Reprodutivo Pós-Zigótico
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Irradiação Adaptativa
Formação de
novas
espécies a
partir de um
ancestral
comum
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Convergência Adaptativa
Resultante da
adaptação de
grupos de espécies
distintas a um
mesmo hábitat.
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H
o
m
o
l
o
g
i
a
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Órgãos/Estruturas Homólogas
Possuem a mesma origem embrionária e
apresentam semelhanças estruturais.
Podem ou não desempenhar as mesmas
funções.
Indicam parentesco evolutivo próximo.
Geralmente presentes em espécies
resultantes de uma irradiação adaptativa.
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Analogia
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Órgãos análogos
Composições estruturais são distintas.
Não apresentam mesma origem embrionária
Não reflete parentesco evolutivo.
Sempre executam a mesma função.
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Homologia e Analogia
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Textos para leitura
Apêndice é desnecessário, mas útilhttp://www2.uol.com.br/sciam/noticias/apendice_e_des
necessario_mas_util.html
As cicatrizes da evoluçãohttp://veja.abril.com.br/ciencia/as-cicatrizes-da-evolucao/
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Exemplo
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(CEFET-MG) Em algumas regiões brasileiras,
existem exemplares de Euphorbia heterophylla,
uma planta daninha bastante prejudicial à lavoura
de soja e que pode ser resistente a herbicidas. Se,
após alguns anos, não existir mais o fluxo de
genes entre as plantas suscetíveis e resistentes a
herbicidas dessa espécie, então ocorrerá:
a) seleção natural.
b) irradiação adaptativa.
c) isolamento geográfico.
d) recombinação gênica.
e) isolamento reprodutivo.
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(UFF) Diferentes espécies de peixes herbívoros marinhos do mesmo gênero
são encontradas nas regiões tropicais do Oceano Atlântico, tanto na costa
do Continente Americano, quanto na costa do Continente Africano.
Após estudos sobre este grupo, foi possível elaborar o diagrama e o
quadro a seguir, onde espécies supostamente distintas foram representadas
por diferentes letras.
a) Considerando os mecanismos de especiação, como poderia ser explicado o
surgimento das espécies C e D a partir de uma espécie ancestral?
b) Das espécies citadas, qual delas mais se assemelha à espécie ancestral?