Os princípios da Evolução

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1 Os princípios da Evolução

2 Eras, Períodos e Épocas Geológicas
Data (milhõesde anos) Era Período Época 4.600 Pré-Câmbrica Azoico Arqueozoico Proterozoico Fanerozoico grande biodiversidade Paleozoica Câmbrico Ordovício Silúrico Devónico Carbónico Pérmico Mesozoica Triásico Jurássico Cretácico 70-65 Cenozoica Terciário Paleoceno (65) Eoceno (55) Oligoceno (38) Mioceno (25) Plioceno (5) Quaternário Pleistoceno (1.7-2) Holoceno ( anos até hoje)

3 Principais características dos Períodos geológicos:
Pré-câmbrico: nas águas quentes dos mares aparecem as primeiras formas de vida; Paleozoico: Surgem os invertebrados; posterior aparecimento dos vertebrados: Peixes, Anfíbios, Répteis. Grandes florestas de coníferas gigantescas; Mesozóico: Clima desértico. Diminuem as florestas de coníferas gigantescas, aparecimento das árvores normais, insectos e répteis colossais. Inicia-se a separação dos continentes (apartir de Pangaea-o grande proto continente, dando origem á Laurasia-norte-e Gondwana-sul). Surgem e desenvolvem-se os mamíferos e os primatas;

4 Cenozóico: Terciário-Violentas transformações do relevo terrestre
Cenozóico: Terciário-Violentas transformações do relevo terrestre. Intensa actividade vulcânica. Aparecimento de elevadas cadeias montanhosas (Himalaias, Alpes, Andes, e cadeias Rochosas). Contorno actual dos continentes. Desaparecem os répteis colossais aparecimento dos hominídeos; Quaternário-Relevo actual. O clima sofre sucessivas alterações (glaciações). Extinção gradual dos mamíferos de grandes proporções. Aparecimento do grupo Homo e seu desenvolvimento, aparecimento do Homo sapiens sapiens e o fim da evolução das espécies.

5 A Vida Pré-cambriana Avida pré-cambriana datada entre 3 biliões à 650 milhões de anos foi registada em quatro ocorrências em forma de fosseis ou impressões: Flora do Silex Gunflint (2 bya); Fauna de Ediacara ( mya); Fauna da Inglaterra ( mya). Sul africana (3bya);

6 Formações Rochosas Vulcânicas Onde Normalmente Ocorrem os Fósseis e Impressões da Fauna Pré-câmbrica

7 A Fauna Sul Africana e Silex Gunflint (Canada) Com Mais de 3 Biliões de Anos
Delgados filamentos à maneira das cianofíceas (algas azuis) modernas; Corpos esféricos (esporos, bactérias ou algas unicelulares); Corpos estrelados desconhecidos; Corpos com forma de umbela (inflorescência ou mulusgos);

8 Fauna de Ediacara (Austrália) e Inglaterra com Mais de 700 Milhões de Anos
Impressões arredondadas que lembram as medusas; Impressões com ramificações que lembram os celenterados; Impressões alongadas, vermiformes que se assemelham com os anelídeos; Impressões vermiformes achatadas, com um sulco central e segmentos. Há indícios de possuir intestino, aspecto dos analídeos; Impressões ovais semelhantes a um escudo.

9 Especiação Os processos que dizem respeito a “origem da espécie”.
O interesse foi despertado pela descoberta de que certas populações afins, próximas e semelhantes, previamente consideradas como membros da mesma espécie, não se cruzam e não produzem descendentes férteis, isso foi notado em pequena mosca de fruta, a drosofila, em condições de laboratório. Mais tarde, foi observado em diversas populações.

10 Esses animais isolados na reprodução, mas idênticas na estrutura são denominados por crípticos, do grego “kryptos” escondido. As espécies crípticas são dois ou mais espécies distintas que foram classificadas como única espécie devido a sua similaridade morfológica; Com o avanço tecnológico, como as sequências de PCR (polymerase chain reaction ou a reaccao da cadeia de polimerase) e a sequência directa do DNA (deoxyribonucleic acid ou AcidoDioxiribo Nucleico), muitos filogenéticos, filo geográficos e estudo da genética da população nos últimos duas décadas descobriu uma linha críptica morfologicamente mas divergente geneticamente;

11 Com estes resultados chegou-se a conclusão que houve uma quebra genética em diferentes espécies antes de completar a sua evolução, mas que não se nota na morfologia externa; As populações afastadas ou isoladas geograficamente, mas da mesma espécie, diferem consideravelmente na forma e estrutura embora se cruzem normalmente. Essas são espécies politípicas e são conhecidas como subespécie.

12 DNA(deoxyribonucleic acid
ou Acido DioxiriboNucleico) RNA (Ribonucleic acid ou Acido Ribo Nucleico)

13 Barreiras Reprodutoras
Aparecem quando uma população pequena é isolada durante milhares de anos. A selecção natural actuaria no decorrer de muitos milhares de gerações, conduzindo assim a diferenças que poderiam impedir o intercruzamento e afluxo de genes entre as populações consideradas em caso de aproximação. As barreiras que evitam o intercruzamento entre espécies são denominadas por mecanismos isoladores, que podem ser de diversos tipos. O mais simples deles é a separação geográfica espécies alopatricas, “allos” outro “patra” pátria, e as que vivem juntas e intercruzam são espécies simpátricas, “syn” junto.

14 Entre as simpátricas podem ser muitas as causas que impedem o intercruzamento entre indivíduos:
Barreiras ecológicas–hábito alimentar diverso e preferência por locais diferentes; Barreiras de comportamento– reconhecimento e preferência somente ao seu par da mesma espécie (o olfacto);

15 Barreiras estruturais–quando a forma do corpo, ou mesmo dos órgãos sexuais impedem o cruzamento (comum nas drosofilas); Barreiras fisiológicas–no caso da fertilização não se processar, mesmo após a fecundação. No caso de uma barreira não actuar dá-se o caso de produto hibrido que são menos ou mais adaptados que os seus progenitores.

16 O Sistema Hierárquico do Carolus Linnaeus

17 Vida Biota; Domínio Eukarya; Reino Animália; Filo Cordata; Classe Mamália; Ordem Primatas; Família Hominídae; Super Família Hominóidea; Género Homo; Espécie Sapiens; Subespécie Sapiens sapiens.

18 Darwin e a Selecção Natural
Darwin manteve sempre a ideia de que as espécies foram criadas independentemente uma das outras. Só não sabia qual o mecanismo responsável à transformação de uma espécie em outra. Os primeiros evolucionistas acreditavam na existência de mudanças benéficas nos animais e na transmissão destes novos caracteres às gerações seguintes. Este conceito estabelecido por Lamarck, é o da transmissão hereditária dos caracteres adquiridos, Lamarckismo.

19 No entanto, o Darwin sentiu a necessidade da existência de um mecanismo adicional que explicasse a interminável diversidade das espécies; Impressionado com a grande variabilidade existente numa mesma espécie (tamanho, forma, força, etc.) e a produção de um grande número de descendentes que não chegam a maturidade, concluiu que os sobreviventes tinham combinações felizes de caracteres; Desta forma só os mais adaptados chegariam a fase adulta para se reproduzir e transmitir esses caracteres às gerações seguintes; Depois de muitas gerações e melhorias originar-se-ia uma nova espécie. Darwin chamou este processo de Selecção Natural, que culminou com a publicação em 1858, da sua famosa A Origem das Espécies, ideias apoiadas por Alfred Russel Wallace.

20 O desenvolvimento individual do organismo é controlado pelos genes (cromossomas, 23 pares no homem) formados pelo ácido nucleico (ADN) que são verdadeiros reguladores dos caracteres hereditários. Na evolução das espécies existem dois processos evolutivos: A Microevolução que ocorre dentro das células com dois tipos da divisão celular (Mitose e Meiose): Mitose–é subdivisão do núcleo das células normais do crescimento do individuo dando origem a duas células diploides com os mesmos cromossomas do núcleo original;

21 Meiose-é subdivisão do núcleo das células reprodutoras (óvulo e espermatozoide) dando origem a quatro células haploides (gametas) com a metade do número de cromossomas do núcleo original. Macroevolução-é aparecimento das mudanças ou a própria espécie.

22 Principais Modelos Evolutivos
Anagénese Cladogénese Stagénese Linhagem muda Linhagem separa-se Linhagem persiste Através do tempo; sem se alterar Tempo Diversidade

23 A emergência de uma nova espécie é um processo extraordinariamente complexo.
A especiação ocorre ao longo do espaço (com a presença de uma separação regional efectiva, i.e., especiação alopátrica) e resulta na produção de duas ou mais espécies coexistentes, a partir de uma mesma espécie anterior comum. A este processo se dá o nome de cladogéne. A evolução também ocorre dentro de uma mesma linhagem, ao longo do tempo. Este processo é chamado de anagénese (i.e., a transformação gradual de uma determinada espécie noutra diferente). O terceiro modo de especiação refere-se à manutenção de uma determinada linhagem sem que esta sofra grandes alterações. A este processo dá-se o nome de stagénese. Para o caso da cladogénese, o processo é visto como um modo de emergência de duas ou mais espécies. No caso de anagénese, este processo é visto como o modo em como uma mesma linhagem (com o mesmo “pool” genético) mantém a sua integração num dado ambiente.

24 Modelos macro evolutivos alternativos
O GradualismoFilético é a teoria O Equilíbrio Pontuado é a teoria evolutiva que defende a Anagénese evolutiva que defende aCladogénese como factor central deste processo, e a Stagénesecomo factores centrais enquanto a Cladogénesee Stagénese deste processo, enquanto a Anagénese são consideradas formas secundárias é vista como um factor secundário O Gradualismo Filético O Equilíbrio Pontuado Tempo Diversidade

25 Mutação Alteração do Genoma de um indivíduo, que, por sua vez, produz um Fenótipo modificado, alterando assim o Genótipo da espécie. Isso acontece quando uma espécie anteriormente preponderante no seio de uma alteração acentuada do seu habitat se vê dolorosamente desestabilizada. Deste modo o Genoma agiria com os factores externos do meio alterando o Fenótipo por forma a garantir a sobrevivência dos organismos biológicos no novo meio. Cumpre funções inúmeras, autorreprodução, recombinação, autorregulação, autorreparação assim como a síntese do ARN mensageiro. Todas essas funções aparecem codificadas por sequência de quatro nucleótidos (Adenina, Citosina, Guanina e Timina).