Evolução é o processo pelo qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas.

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2 Evolução é o processo pelo qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas.

3 Adaptação é a capacidade de sobrevivência e reprodução de uma espécie num determinado ambiente. Ex. Mariposas de Manchester Melanismo industrial na Inglaterra Biston betularia

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5 - FIXISMO - LAMARCKISMO - DARWINISMO - MUTACIONISMO - NEODARWINISMO TEORIAS EVOLUCIONISTAS

6 FIXISMO ou CRIACIONISMO Propõe que as espécies foram criadas prontas por um ser superior e não se modificam com o tempo.

7 Em 1809, no seu livro Philosophie Zoologique propõe 2 “Leis”: 1. Do uso ou desuso. 2. Da transmissão hereditária dos caracteres adquiridos. 1744-1829 LAMARCKISMO Jean-Baptiste Lamarck – Biólogo Francês

8 “Lei do Uso e Desuso” O Uso contínuo de um órgão o hipertrofia. Ex. As girafas, pescoço e patas dianteiras. O Desuso o atrofia.

9 “ Da transmissão hereditária dos caracteres adquiridos. ” ”

10 Crítica a Lamarck As girafas que herdavam patas e pescoço mais longos atingiam com mais facilidade o alimento e tornaram-se as mais adaptadas. Hoje sabe-se que os seres vivos são selecionados pelo meio. Parabenizar pela coragem.

11 1809 - 1882 DARWINISMO Charles Robert Darwin – Naturalista Inglês Filho de Médico, iniciou Medicina, mas sentiu-se sem vocação, então fez Teologia. Com 22 anos, iniciou uma viagem ao redor do mundo, que durou 5 anos. Teoria da Seleção Natural

12 - Em 1831 zarpou com o Beagle. - Passou a coletar espécimes da vida terrestre e marítima.

13 Mil quilômetros a oeste da América do Sul O caso que ficou mais famoso, durante a viagem de Darwin, foi o das ilhas Galápagos, que ficam cerca de 900 km da costa e hoje pertencem ao Equador.

14 GALÁPAGOS, o nome provém das tartarugas gigantes que a habitam. 1.IGUANAS TERRESTRES 2.IGUANAS MARINHAS 1 2

15 1. Sobrevivência dos mais aptos Teoria de Darwin - Darwinismo

16 2. A população cresce em proporção geométrica (2, 4, 8,...), enquanto os níveis de subsistência crescem em proporção aritimética (1, 2, 3,...). Conclusão de Darwin em concordância com Malthus. 3. A tendência das espécies é apresentarem algumas variações diferenciando-se do tipo inicial. Conclusão de Darwin em concordância com Wallace.

17 MEIOS DIFERENTES SELECIONAM INDIVÍDUOS DIFERENTES ANCESTRAL COMUM

18 Viagem de um naturalista, 1836. Origem das espécies por via de seleção natural, 1859. A descendência do homem, 1871. LIVROS ESCRITOS POR DARWIM

19 Sua teoria foi aceita pelo meio científico apenas no século XX, depois das descobertas de Mendel acerca da transmissão hereditária de caracteres.

20 Somente em 1997 a teoria recebeu anuência do represen- tante máximo da Igreja Católica, o Papa João Paulo II. A teoria de Darwin revolucionou o modo como o mundo científico e o homem compreendem a existência da vida no planeta.

21 Embora seja sensacional a sua teoria, ela é considerada incompleta, por não explicar as causas das variações existentes entre os componentes de uma certa população. Crítica a Darwin

22 MUTACIONISMO 1900 - Hugo de Vries, na Holanda. Baseado no artigo: A Teoria das Mutações (de Mendel, 1865), sugeriu que: As mutações seriam o ÚNICO mecanismo de evolução das espécies. 1903 - Thomas Morgan, disse : Seleção e adaptação são supérfluas, são conceitos não científicos.

23 - Vários Cientistas - Baseada na Teoria de Darwin - Incorporou noções atuais de Genética NEODARWINISMO ou TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO

24 Baseia-se nos seguintes pontos: - Mutações, como fator de variação (recomb.gen.) - Acaso, como justificativa para as Mutações - Luta pela vida (contra o meio e não contra outro indivíduo) - Isolamento ( geográfico ou sexual) - Migração - Seleção Natural (sobrevivência dos mais aptos)

25 PROVAS DA EVOLUÇÃO Anatômicas Embriológicas Paleontológicas

26 HOMOLOGIA - Semelhança entre estruturas de diferentes seres vivos, com mesma origem embrionária, com funções iguais ou diferentes.

27 ANALOGIA – Semelhança morfológica entre estruturas de seres vivos, com mesma função e diferente origem embriológica.

28 IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA

29 ADAPTAÇÃO CONVERGENTE Ou Evolução convergente Não há parentesco Submetidos a critérios comuns de seleção natural pelo ambiente

30 ÓRGÃOS VESTIGIAIS Órgãos desenvolvidos e ativos em alguns seres vivos e atrofiados em outros. Há parentesco entre as espécies. Ex. - Cócix - Apêndice (porção do intestino que aloja microorganismos que digerem a celulose vegetal.

31 EMBRIOLOGIA COMPARADA

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33 FÓSSEIS Restos ou vestígios de seres vivos extintos (que viveram em épocas remotas).

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36 O Archaeopteryx litographica é considerado uma das provas de que as aves evoluíram dos répteis. Seu organismo fóssil permite observar características de ave e réptil.

37 http://www.eurekalert.org/pub_releases/2002-03/uoc--efs031802.php Fóssil de Homo erectus - Etiopia

38 FOSSILIZAÇÃO Conservação em gelo, lavas de vulcão, âmbar, etc. O material orgânico pode ser substituído por sílica ou outra substância. O inseto encontrado em âmbar tem 39 milhões de anos.

39 ESPECIAÇÃO

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41 EVOLUÇÃO DO SER HUMANO

42 - Australopithecus - Homo habilis - Homo erectus - Homo sapiens - Homo sapiens neanderthalensis - Homo sapiens sapiens, raças extintas (Cro- Magnon, Grimaldi, Chancelade,...

43 + 1 m 1,20 m 1,70 m 1,60 m 1,70 m ALTURA MÉDIA DO HOMEM

44 Australopithecus Viveu na África há cerca de 4,0 milhões de anos. Peso: + 30 a 40 quilos Altura: + 1 m – 1,40 m Ferramentas: instrumentos rudimentares, como pedras e paus encontrados no chão Alimento: frutos e ervas Australopithepithecus ramidus e A. afarensis

45 Homo habilis Viveu na África há cerca de 2 milhões de anos. Peso: + 30 a 40 kg Altura:+1m - 1,25m Ferramentas: construía suas ferramentas com pedras ou ossos Alimento: frutos e carne

46 Homo erectus Viveu na África, Ásia, Europa e Oceania, há 1,5 milhões de anos. Peso: + 60 quilos Altura: + 1, 70 m Ferramentas: fogo Alimento: frutos e carne Obs. Resistente ao frio

47 Homo sapiens Viveu na África, Ásia, Europa e Oceania, há 200 mil anos. Homo sapiens neanderthalensis Viveu na Europa e Oriente Médio, há 200 ou 300 mil anos. Peso: + 80 quilos Altura: + 1,6 m Extinto há 40 mil anos

48 Caçadores, roupas de pele e choupanas Homo sapiens sapiens Todo o planeta Peso: + 70 quilos Altura: + 1,7 m Surgiu na África De 150 a 100 mil anos

49 http://www.falco.mi.it/~paoloalpino/curricolo/homosapienssapiens.jpg

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51 Apesar de alguns protestos isolados, a teoria evolucionista de Charles Darwin (1809-1882) é hoje amplamente aceita, inclusive pela Igreja Católica. Segundo essa teoria, suportada por inúmeras evidências científicas e objeto de estudo da paleoantropologia, o homem origina-se de um ancestral comum ao macaco que, ao longo de milhares e milhares de anos, veio sofrendo mutações genéticas naturais, dando origem aos nossos antepassados mais próximos.

52 REFERÊNCIAS http://science.nasa.gov/headlines/y2003/images/bubble/berries2.jpg http://www.midisegni.it/storia/timeLine.shtml http://www.guia.heu.nom.br/homo_sapiens.htm http://www.avph.hpg.ig.com.br/homoerectus.htm http://science.nasa.gov/headlines/y2003/06jan_bubble.htm?list847478 http://www.jarbasjr.hpg.ig.com.br/vida.htm http://www.ufsm.br/petbio/logo_evolucao.jpg http :// www.marcobueno.net http:://www. mildicas.net;biologia

53 A Genética de Populações é o estudo da distribuição dos genes nas populações e de como as freqüências dos alelos e genótipos são mantidas ou alteradas.

54 TEOREMA DE HARDY-WEINBERG Em uma grande população, tanto as freqüências dos genes como as dos genótipos permanecerão constantes de geração a geração, na ausência de migração, mutação e seleção

55 TEOREMA DE HARDY-WEINBERG (enunciado) ”Em uma população infinitamente grande, em que os cruzamentos ocorrem ao acaso e sobre o qual não há atuação de fatores evolutivos, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao logo das gerações”. ”Em uma população infinitamente grande, em que os cruzamentos ocorrem ao acaso e sobre o qual não há atuação de fatores evolutivos, as freqüências gênicas e genotípicas permanecem constantes ao logo das gerações”.

56 TEOREMA DE HARDY-WEINBERG Portanto, o teorema é válido somente para populações:  Infinitamente grandes  Cruzamentos ao acaso  Isentas de fatores evolutivos, tais como: mutações, seleção natural e migrações * Neste caso a população está em EQUILÍBRIO GENÉTICO

57  Na natureza, entretanto, não existem populações sujeitas rigorosamente a estas condições;  É possível, entretanto, estimar as freqüências gênicas e genotípicas e compará-las com as obtidas na prática;  Se os valores observados diferem significativamente dos valores esperados  conclui-se que a população está evoluindo;  Se os valores observados não diferem significativamente dos valores esperados  conclui-se que a população não está evoluindo – se encontra em equilíbrio;

58 Demonstração do Teorema de Hardy-Weinberg  Para demonstrar esse teorema vamos supor uma população com as características por ele pressupostas;  Chamaremos de p a freqüência de gametas portadores do gene A e de de q a freqüência de gametas portadores do gene a.  Os genótipos possíveis são AA, Aa e aa e as freqüências genotípicas em cada geração serão:

59 Demonstração do Teorema de Hardy-Weinberg  AA: a probabilidade de um gameta feminino portador do gene A ser fecundado por um gameta masculino portador do gene A é: p x p = p 2  aa: a probabilidade de um gameta feminino portador do gene a ser fecundado por um gameta masculino portador do gene a é: q x q = q 2

60 Demonstração do Teorema de Hardy-Weinberg  Aa: a probabilidade de um gameta feminino portador do gene A ser fecundado por um gameta masculino portador do gene a é: p x q = pq  Aa: a probabilidade de um gameta feminino portador do gene a ser fecundado por um gameta masculino portador do gene A é: q x p = qp

61 Demonstração do Teorema de Hardy-Weinberg  Essa relação pode ser representada do seguinte modo:  AA = p 2 2Aa= 2pq aa= q 2  Seria então a representação de um binômio  (a+b)² = a² + 2ab + b²  Chamando de p a freqüência de um gene A de q a freqüência de seu alelo e sabendo-se que p+q =1, obtém- se a fórmula de Hardy-Weimberg:  p² + 2pq + q² = 1 ou p² + 2p(1-p) + (1-p)² = 1

62 Para esclarecer melhor a aplicação da fórmula de Hardy-Weinberg exemplificamos:  Exemplo 1: supondo que, em uma população teórica em equilíbrio, 16% dos indivíduos são míopes e o restante tem visão normal, qual a freqüência de genes recessivos e dominantes para esse caráter nessa população, sabendo- se que a miopia é determinada por gene recessivo?

63 Cálculo  p² + 2pq + q² = 1  onde: p= freqüência do gene M q= freqüência do gene m  q 2 = 16% = 0,16 q = √0,16 = 0,4  q = 0,4  como: p + q = 1 p = 1 - q p = 1 - q  p = 1 - 0,4 = 0,6  p = 0,6

64 Cálculo  a freqüência do gene m é 0,4 e a do gene M é 0,6 sabendo disto, podemos estimar a freqüência genotípica do seguinte modo:  (p + q) ² = p² + 2pq + q² = ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ (0,6)² + 2.(0,6).(0,4) + (0,4)² = (0,6)² + 2.(0,6).(0,4) + (0,4)² = ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0,36 + 0,48 + 0,16 = 0,36 + 0,48 + 0,16 = logo, a freq. genotípica é: 36% MM; 48 % Mm; 16 % mm

65 Exemplo 2: aplicação do teorema de Hardy-Weimberg  Supondo uma população com as seguintes freqüências gênicas: p= freqüência do gene B = 0,9 q= freqüência do gene b = 0,1  Estimar a freqüência genotípica dos descendentes utilizando a fórmula de Hardy-Weimberg (p + q) ² = p² + 2pq + q² (p + q) ² = p² + 2pq + q² ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ (0,9)² + 2.(0,9).(0,1) + (0,1)² (0,9)² + 2.(0,9).(0,1) + (0,1)² ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 0,81 + 0,18 + 0,01 0,81 + 0,18 + 0,01 freqüência genotípica  81% BB; 18 % Bb; 1 %

66 Exemplo 3: aplicação do teorema de Hardy-Weimberg  Considere 2 populações diplóides e uma característica determinada por 1 gene autossômico com 2 alelos: A1A1A1A2A2A2TOTAL I1620360202000 II 721104241200  Calcular para cada população: a) A freqüência alélica e a freqüência genotípica b) Supondo que cada população se acasale ao acaso estimar as freqüências alélica e genotípica na próxima geração

67 Exemplo 4: aplicação do teorema de Hardy-Weimberg  Numa população em equilíbrio encontramos 1 indivíduo albino para cada 625 habitantes. Considerando o caráter albinismo recessivo e condicionado por 1 par de genes autossômicos, pede-se: a) As freqüências alélicas e genotípicas; b) Qual a proporção dos demais genótipos em 625 indivíduos; c) Na geração seguinte, ocorrendo acasalamentos ao acaso, qual a freqüência esperada.

68 Exemplo 5: aplicação do teorema de Hardy-Weimberg  Numa população de 10.000 pessoas encontrou-se a relação de 1 indivíduo polidáctilo para cada 2.500 habitantes. Pergunta-se: a) Qual a freqüência alélica e genotípica; b) Na população total, qual a porporção esperada em cada genótipo.