ORIGEM DA VIDA E EVOLUÇÃO
Lamarckismo, Darwinismo e Teoria Sintética
Hipóteses sobre a origem da vida
Aristóteles - abiogênese
• Aristóteles defendia a
existência de um
princípio ativo capaz de
produzir matéria viva
através de uma matéria
inanimada.
• Geração espontânea ou
teoria da abiogênese.
Van Helmont (1600)-- Afirmava
que um recipiente contendo trigo,
camisa suada e fermento
originava ratos em 21 dias.
Francesco Redi
• 1668 - Experiência do
frasco de peixe coberto
por gase.
• 1745 – Jhon T. Needham
– Caldos nutritivos –
Defendeu abiogênese.
• 1776 – Lazzaro
Spallanzani - ferveu por
mais tempo – Biogenese.
Hipótese sobre a origem da vida
1862 - Pasteur
• Experiência com caldo no
frasco pescoço de cisne.
• Frascos com pescoço
reto eram contaminados
com microorganismos.
• Os com pescoço de cisne
não eram contaminado.
Teoria da Biogênese.
Hipóteses sobre a origem da vida
Panspermia cósmica
• Os primeiros organismos
teriam chegado à terra
em meteoros ou
cometas.
Hipótese Autotrófica
• Segundo a hipótese os
primeiros organismos
vivos sintetizavam a
matéria orgânica já que
não havia alimento.
• A síntese de alimento
exige um grau de
complexidade elevado o
que provavelmente não
existia nos primeiros
seres vivos.
Hipóste Heterotrófica
Oparin – Base da teoria
• 1924 – Os organismos
teriam surgidos
espontaneamente nos
oceanos primitivos e se
associaram e formaram
progressivamente
organismos mais
complexos, que se
alimentavam de
substâncias encontradas
no oceano primitivo.
Gases da Atmosfera
primitiva.
• Os gases da atmosfera
primitiva eram:
– Metano (CH4)
– Hidrogênio (H2)
– Amônia (NH3)
– Vapor d´água (H2O).
Os gases aquecidos subiam,
resfriava e caia em forma de
chuva.
Com resfriamento, a água
originou os oceanos.
Hipótese heterotrófica
• Elevadas temperaturas +
descargas elétricas +
radiações + 4 tipos de
átomos = formação de
compostos orgânicos.
Metano (CH4)
Hidrogênio (H2)
Amônia (NH3)
Vapor d´água (H2O).
Stanley Miller - 1953
• Criou um aparelho:
colocou amônia + metano
e hidrogênio, essa
mistura recebia
descargas elétricas.
• Após uma semana, Miller
observou aminoácidos.
• Aquecendo aminoácidos
Sdney W Fox sintetizou
polipeptídeos e
complexos moleulares
(microsferas).
Formação de compostos orgânicos
• Oparim havia suspeitado
que isso pudesse ocorrer
nos oceanos primitivos
dando aos compostos o
nome de coacervados.
Coacervados  células
• Lipídios delimitavam os
coacervados isso impedia
a perda de seus
componentes.
• De acordo com
Robertson as estruturas
membranosas internas
dever ter surgido por
dobras do envoltório.
Surgiram Retículo
Endoplasmático,
complexo de Golgi.
Teoria endossimbiótica
Células eucarióticas
•
•
•
•
•
As células eucarióticas teriam
surgido pela associação entre
células procarióticas.
Os cloroplastos teriam sido
procariontes fotossintetizantes.
O mesmo teria acontecido com
aeróbias que vieram a constituir
as mitocôndrias.
Mitocôndrias e cloroplastos tem
seu próprio DNA.
A reprodução se dá por divisão
binária.
ENERGIA PARA A VIDA
Energia:
• Primeiros seres vivos
viviam à custa de
compostos orgânicos na
ausência de oxigênio.
Eram heterótrofos
fermentadores. A
fermentação liberava CO2
com o tempo alguns
organismos passaram a
utilizar o CO2 e luz solar –
Fotossíntese.
• Como não dispunham de
oxigênio eram autótrofos
fermentadores.
• Com o passar do tempo a
atmosfera já possuía O2.
• Posteriormente surgiram
seres aeróbios.
•
Como a maioria dos eucariontes
requer oxigênio devem ter
desenvolvido depois do que os
procariontes fotossintetizantes, há
bilhões de anos. Fósseis de
procariontes datam de 3,5 bilhões de
anos. Eucarióticas de 1,5 bilhões de
anos.
CRIACIONISMO
CRIACIONISMO
•
No princípio criou Deus os céus e a terra.
E a terra era sem forma e vazia; e havia trevas sobre
a face do abismo; e o Espírito de Deus se movia
sobre a face das águas.
E disse Deus: Haja luz; e houve luz.
E viu Deus que era boa a luz; e fez Deus separação
entre a luz e as trevas.
E Deus chamou à luz Dia; e às trevas chamou Noite.
E foi a tarde e a manhã, o dia primeiro.
E disse Deus: Haja uma expansão no meio das
águas, e haja separação entre águas e águas.
E fez Deus a expansão, e fez separação entre as
águas que estavam debaixo da expansão e as águas
que estavam sobre a expansão; e assim foi.
E chamou Deus à expansão Céus, e foi a tarde e a
manhã, o dia segundo.
E disse Deus: Ajuntem-se as águas debaixo dos céus
num lugar; e apareça a porção seca; e assim foi.
E chamou Deus à porção seca Terra; e ao
ajuntamento das águas chamou Mares; e viu Deus
que era bom.
E disse Deus: Produza a terra erva verde, erva que dê
semente, árvore frutífera que dê fruto segundo a sua
espécie, cuja semente está nela sobre a terra; e assim
foi.
Gênesis 1:1-11
•
E disse Deus: Produzam as águas abundantemente
répteis de alma vivente; e voem as aves sobre a face da
expansão dos céus.
E Deus criou as grandes baleias, e todo o réptil de alma
vivente que as águas abundantemente produziram
conforme as suas espécies; e toda a ave de asas
conforme a sua espécie; e viu Deus que era bom.
E Deus os abençoou, dizendo: Frutificai e multiplicaivos, e enchei as águas nos mares; e as aves se
multipliquem na terra.
E foi a tarde e a manhã, o dia quinto.
E disse Deus: Produza a terra alma vivente conforme a
sua espécie; gado, e répteis e feras da terra conforme a
sua espécie; e assim foi.
E fez Deus as feras da terra conforme a sua espécie,
e o gado conforme a sua espécie, e todo o réptil da
terra conforme a sua espécie; e viu Deus que era
bom.
E disse Deus: Façamos o homem à nossa imagem,
conforme a nossa semelhança; e domine sobre os
peixes do mar, e sobre as aves dos céus, e sobre o
gado, e sobre toda a terra, e sobre todo o réptil que
se move sobre a terra.
Gênesis 1:20-26
TEORIAS DA
EVOLUÇÃO
TEORIAS DA EVOLUÇÃO
LAMARCK
•1809 –Jean
Baptist Lamarck
publica Filosofia
Zoológica.
• Os organismos possuem
um impulso interior capaz
de permitir sua adaptação
às condições ambientais,
desde que alguma
necessidade seja imposta
pelo meio ambiente.
• Segundo Lamarck para
adaptar-se ao ambiente as
girafas mudaram a estrutura
de seus corpos e transmitiram
essas características a seus
descendentes.
Outros exemplos
• Quando um vertebrado
não precisa mastigar,
seus dentes tendem a
atrofiar-se.
• Animais que vivem em
galerias subterrâneas os
olhos tornam-se inúteis,
por isso atrofiam-se.
• Lamark resumiu sua
teoria em duas leis;
•
Lei do uso e do desuso: quanto
mais uma estrutura é usada mais
se desenvolve. As estruturas não
usadas enfraquecem e atrofiamse até desaparecer.
•
Herança dos caracteres
adquiridos: As modificações
sofridas, devido ao uso e o
desuso, são transmitidas aos
descendentes, ou seja, são
hereditárias.
•
Alguns órgãos como os músculos,
que se desenvolvem por meio de
exercícios, se atrofiam quando
não utilizados, mas não são
herdados.
Críticas à teoria de Lamarck
• Ausência de fósseis que
comprovassem a sua
teoria.
• Incapacidade do autor
para explicar a evolução
das plantas.
• Falta de experiências que
confirmassem a teoria
• Em 1875, o biólogo
alemão August Weismann
cortou a cauda de
camundongos, por vinte
gerações seguidas,
e verificou que a
característica “ausência de
cauda”, adquirida durante
a vida, não era transmitida
aos descendentes.
DARWINISMO
Seleção Natural
• Charles Robert
Darwin durante 25
anos organizou suas
anotações,
elaborando possíveis
explicações para os
mecanismos de
adaptação.
• Em 1831 saiu em
uma expedição que
durou 25 anos a
bordo do veleiro
britânico HMS
Beagle.
• Na Inglaterra teve contato
com o livro Um ensaio
sobre populações de
Thomas Malthus.
• Nela Malthus afirmava
que a população crescia
em PG enquanto os
alimentos cresciam em
PA.
• Aqui organizou a teoria
da luta pela
sobrevivência.
Explicação sobre a teoria da Seleção Natural
• Segundo ele havia
grande diversidade, que
era transmitida aos
descendentes e se
acentuava ao longo de
gerações. Em cada
população, alguns
indivíduos sobreviviam,
equanto outros eram
eliminados; “A escolha
era realizada pelo
ambiente, por meio da
Seleção Natural.”
• Para Darwin o ambiente
funcionava como agente da
seleção natural.
Outro naturalista Alfred Wallace, trabalhando independente,
chegou às mesmas conclusões de Darwin e os dois
anunciaram juntos a nova teoria para explicar a evolução em
1859.
Explicação sobre a teoria da Seleção Natural
• Nem Darwin nem
Wallace souberam
explicar a causa das
variações individuais.
Os dois eram
contemporâneos de
Mendel, porém nessa
época ele estava
realizando suas
experiências.
• Somente em 1865
Mendel publicava sua
obra.
Resumindo Seleção natural
• Pais geram filhos
semelhantes e que
diferem das outras
espécies.
• Nem toda prole
sobrevive. Calculou que em 750
anos, um casal de elefantes teria 19
milhões de descendentes.
• Variação: Nem toda a
prole é igual. Há ligeiras
diferenças. Surgem
novas variações a cada
geração.
• Seleção natural: a vida é
uma luta em busca de
alimento. O mais forte
sobrevive.
• Hereditariedade: se uma
característica é vantajosa
é hereditária.
• Passados longos anos os
caracteres que
aperfeiçoam o
sobrevivente se tornam
mais comuns e a espécie
se transforma.
Resumindo a seleção natural
• Origem das espécies: As
espécies mais adaptadas
ao meio ambiente
vencem aos poucos. As
que não conseguem se
adaptar desaparecem.
•
À medida que o
ambiente se transforma,
as espécies evoluem
sempre tentam continuar
bem-adaptadas.
Teoria Sintética da Evolução - Neodarwinismo
Fatores Evolutivos
•
•
•
Oscilação Gênica: Populações
diferentes, de uma mesma
espécie, podem apresentar
variação ao acaso das
frequências gênicas.
•
Seleção Natural: A herança de
combinações gênicas favoráveis à
adaptação no meio ambiente
permite a sobrevivência daqueles
que são considerados mais aptos.
•
Esses fatores estão interligados e
colaboram na formação de novas
raças e espécies.
Mutação Gênica: Explica as
variações hereditárias através da
transmissão de genes
modificados. O acúmulo leva á
variabilidade entre os seres vivos
e à criação de novas espécies:
Migração ou Fluxo Gênico: Os
espécimes, apresentando
conjuntos gênicos diferenciados,
deslocam-se e acasalam-se com
indivíduos distintos, dentro de
uma mesma população,
promovendo o fluxo gênico
Evidências da
EVOLUÇÃO
EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO
FÓSSEIS
Restos ou vestígios de
seres vivos que
viveram
em outras épocas
Permite estabelecer
ligações entre
diferentes
grupos de seres vivos,
e seqüências no
processo evolutivo
ANATOMIA COMPARADA
HOMOLOGIA E ANALOGIA
Órgãos homólogos: mesma origem embrionária, mas podem
ter funções diferentes Ex: asa de morcego, nadadeira de
baleia, pata do cavalo, braço do homem.
ANATOMIA COMPARADA
• Órgãos análogos:
origem embrionária
diferente,
• mas desempenham
a mesma função
• Ex: asa de ave e asa
e insetos
ANATOMIA COMPARADA
Órgãos vestigiais: órgãos
atrofiados e sem função
em determinados
organismos, mas que
correspondem a órgãos
desenvolvidos e funcionais
em outros organismos.
Ex: apêndice vermiforme,
membrana semilunar
EMBRIOLOGIA COMPARADA
Análise comparativa
do desenvolvimento
embrionário entre
espécies diferentes
Quanto maior a
semelhança entre os
estágios
de desenvolvimento,
maior o grau de
parentesco
BIOQUÍMICA COMPARADA
Análise comparativa entre biomoléculas (material
genético e proteínas) de seres vivos de diferentes
espécies.
Quanto maior a semelhança, maior o grau de
parentesco
•As evidências da evolução indicam
ancestralidade comum.
ESPECIAÇÃO
Formação de novas espécies ao
longo do tempo, a partir de espécies
pré-existentes.
Isolamento geográfico
Surgimento de uma barreira física
entre duas populações da mesma
espécie, impedindo o fluxo gênico
entre elas.
Fluxo
gênico
pop. A
pop.B
Barreira
física
pop. A
pop.B
Seleção natural diferenciada
Formação de raças (indivíduos com
potencial intercruzante)
Aumento da diversidade genética
Isolamento reprodutivo (indivíduos sem
potencial intercruzante)
Formação de espécie nova
Isolamento Reprodutivo
Mecanismos pré-zigóticos
Isolamento habitacional
Isolamento sazonal (épocas de
reprodução diferentes)
Isolamento etológico (comportamento
sexual diferentes)
Isolamento mecânico
Mecanismos pós-zigóticos
Esterilidade do híbrido:
Mula: organismo "híbrido
estéril", gerado a partir do
cruzamento de uma égua
com um jumento.
Pós-copulatórios ou pós-zigóticos:
Inviabilidade do híbrido
Esterelidade do híbrido
Deteriorização da geração F2
Incompatibilidade gamética:
A transferência de
espermatozóides ocorre, mas
o ovo não é fertilizado
(mortalidade gamética,
incompatibilidade, etc
Irradiação adaptativa
Indivíduos com alto grau de parentesco
apresentam aspectos diferentes por
explorarem ambientes diferentes
Convergência adaptativa
Indivíduos com pouco grau de
parentesco apresentam aspectos
semelhantes por
explorarem o mesmo ambiente
Referências
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•
•
•
MERCADANTE, CLARINDA, Biologia, UNO Sistema de Ensino, 2009, Brasil.
Biologia 2º Período, UNIFICADO Sistema de Ensino, Brasil, 2009.
MARTO, Abmabis, Biologia Moderna, Editora Moderna, 2010. Brasil.
Extensino e Terceirão, Editora Positivo, Curitiba, 2010.
IMAGENS: Ético: Editora Saraiva, Editora Planeta e sites diversos que não divulgaram a fonte.
ETICO Sistema de Ensino Apostila , A vida dos animais, 2011.
PITÁGORAS, Sistema de ensino, 2ª Série, Livro 4, 1998.
•
•
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•
Organização: Marlos Oliveira – 2011. – Site: www.radioetvalternativa.net
Material desenvolvido para estudos dos alunos do ensino médio do
CEJA Filostro M Carneiro
Não pode ser comercializado em hipótese alguma. O material poderá ser copiado desde que a fonte seja informada.