Tema 1 – VIDA Características, origem e evolução Profª. M.Sc. Mary Ann Saraiva Bezerra Fornelos Pereira • • • • Características dos seres vivos Origem da vida Evolução de processos bioenergéticos Teorias da Evolução CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS • COMPOSIÇÃO QUÍMICA: C,H,O,N,P,S • SOFREM MUTAÇÕES • ORGANIZAÇÃO CELULAR • EVOLUEM SEXUADA • REPRODUÇÃO ASSEXUADA(=) • REAGEM A ESTÍMULOS • METABOLISMO: reações - Anabolismo (síntese) - Catabolismo (degradação) • POSSUEM MOVIMENTOS • CRESCIMENTO • HOMEOSTASE (Estável) ABIOGÊNESE • Também conhecida como a Teoria da Geração Espontânea. • ABIOGENISTAS: - Aristóteles (300 a.C.) - Helmont (Sec. XVII): receita para fazer ratos • Teoria que persistiu até o Século XIX BIOGÊNESE • Redi - Século XVII (1660) • Joblot (1711) : experimento com caldo nutritivo FERVEU CALDO NUTRITIVO FRASCO ABERTO (PRESENÇA DE MICRO-ORGANISMOS) FRASCO FECHADO(AUSÊNCIA DE MICRO-ORGANISMOS) USOU PERGAMINHO DE PELE DE ANIMAL PARA FECHAR FRASCOS Needham x Spallanzani Século XVIII • Needham era abiogenista (1745). – Criou a teoria do princípio vital. • Spallanzani era biogenista (1770). MICRO-ORGANISMOS REFEZ O EXPERIMENTO DE NEEDHAM: - 4 FRASCOS TAMPADOS COM ROLHA. - 4 FRASCOS COM GARGALOS DERRETIDOS AO FOGO (NADA CRESCIA) TEMPO DE FERVURA E VEDAÇÃO TEORIA DA BIOGÊNESE • - Século XIX: Experimento com “Frascos pescoço de Cisne”. HIPÓTESE DA EVOLUÇÃO GRADUAL DOS SISTEMAS QUÍMICOS Hipotese de Oparin (russo , 1936) e Haldane (inglês, 1929) • Atmosfera primitiva • CH4, NH3, H2O e H2. • Altas temperaturas • Tempestades • Descargas Elétricas (raios) • Bombardeamento com Raios Ultra-Violeta • Formação de aminoácidos nos oceanos. • AA iam para a crosta terrestre e na argila (Fe, Zn) reagiam. • Formou-se coacervados (proteinoides) e depois procariotas. EXPERIMENTO DE MILLER, 1953 LINHA DO TEMPO... 1 bilhão 1,5 bilhão Eucariontes Animais (Poríferos, Cnidários) (Protistas) 2,5 bilhões Bactérias aeróbias Bactérias fotossintetizantes Bacterias 3,5 bilhões anaeróbias Rochas mais 3,8 bilhões antigas Forma-se 4,6 bilhões a Terra 3 bilhões EVOLUÇÃO DOS PROCESSOS ENERGÉTICOS HIPÓTESE HETEROTRÓFICA HIPÓTESE AUTOTRÓFICA • FERMENTAÇÃO • QUIMIOSSÍNTESE • QUIMIOSSÍNTESE • FERMENTAÇÃO • FOTOSSÍNTESE • FOTOSSÍNTESE • RESPIRAÇÃO AERÓBICA • RESPIRAÇÃO AERÓBICA TEORIA DA EVOLUÇÃO DOS SERES VIVOS Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, Cavalheiro de Lamarck ( 1774 – 1829 ) • Zoologista e botânico francês, um dos pioneiros na formulação das teorias da evolução biológica. • Philosophie Zoologique (1809) • Ideias centrais: 1. Adaptação ao meio; 2. Lei do Uso e desuso; 3. Hereditariedade dos caracteres adquiridos. Exemplo Segundo Lamarck, as girafas teriam, a princípio, pescoços curtos e viveriam em ambientes onde a vegetação rasteira era relativamente escassa. Atenção: Para Lamarck a evolução sempre tinha uma finalidade. Essa ideia está errada para a ciência atual. Charles Darwin: Evolução por Seleção Natural A Viagem de Darwin – 1831 a 1836 TENTILHÕES DE GALÁPAGOS •Segregação geográfica de espécies muito aparentadas: ilhas diferentes eram ocupadas por espécies diferentes. •Segregação de hábitos entre espécies que vivem juntas: ocupam o mesmo hábitat, mas exploram recursos alimentares diferentes. Em linhas gerais as ideias de Darwin consideravam que: • A formação das espécies ocorreu a partir de ancestral comum. • Numa mesma espécie os organismos são diferentes (hoje, sabese que isso é devido a variabilidade genética, mas Darwin não tinha conhecimentos genéticos). • Uma parte das variações é transmitida à prole. • Se todos os indivíduos de uma espécie se reproduzissem, o crescimento das populações seria exponencial. • Por causa do limite nos recursos naturais, os indivíduos de uma população lutam pela sua sobrevivência e dos seus descendentes. Logo; apenas os mais aptos, sobrevivem e deixam filhos; • Pela seleção natural, as espécies serão representadas por indivíduos cada vez mais adaptados. Teoria Sintética da Seleção Natural MUTAÇÕES + RECOMBINAÇÃO GÊNICA VARIABILIDADE GÊNICA(GENÉTICA) SELEÇÃO NATURAL NOVAS ESPÉCIES ADAPTADAS AO MEIO (ESPECIAÇÃO) ESPECIAÇÃO Psiu!Esquema PROVAS DA EVOLUÇÃO HOMOLOGIA – IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA Há parentesco evolutivo ANALOGIA – EVOLUÇÃO CONVERGENTE ÓRGÃOS VESTIGIAIS cóccix Apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função específica que parte do ceco ( estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso). Exemplos destes órgãos no ser humano são: o apêndice intestinal, vértebras caudais, músculos auriculares e o dente do siso. EMBRIOLOGIA COMPARADA FÓSSEIS ANATOMIA COMPARADA Circulação em anfíbios Pulmões Circulação em mamíferos Pulmão Pulmão Pele Corpo Corpo BIOQUÍMICA COMPARADA VARIAÇÕES ENTRE A INSULINA HUMANA E A DE OUTROS ANIMAIS VERTEBRADOS IMPLICAÇÕES DA SELEÇÃO NATURAL E SELEÇÃO ARTIFICIAL • Resistência de bactérias a antibióticos. IMPLICAÇÕES DA SELEÇÃO NATURAL E SELEÇÃO ARTIFICIAL Seleção de insetos-praga resistentes a inseticidas Questão 3 Questão 7 QUESTÃO 12