Aula 4 Data: 8/02/2013 Conteúdo:

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1 Aula 4 Data: 8/02/2013 Conteúdo: - Capítulo 2 - Frente 2 – Evolução: conceito e evidências Habilidades envolvidas (do capítulo): - Identificar evidências do processo de evolução biológica - Explicar a transformação das espécies ao longo do tempo Tarefas solicitadas: Revisando: 4, 5, 6, 11 Exercícios propostos: 1, 4, 9, 10, 16, 18, 32 Exercícios complementares: 3, 20

2 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Curiosidade Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

3 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Evolução biológica Milhões de espécies de seres vivos Como surgiu essa diversidade? Teorias fixistas Teorias evolucionistas Evidências da evolução Fósseis Anatomia comparada Embriologia comparada Constituição molecular Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

4 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Fósseis Definição: qualquer resto ou vestígio de um ser vivo que viveu em época remota Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências Ciência que estuda: Paleontologia Formação: condições específicas terrenos sedimentares, várias camadas preenchimento dos poros por minerais e/ou troca de substâncias orgânicas por minerais.

5 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Anatomia comparada * Permite a comparação entre órgãos e estruturas de organismo diferentes Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

6 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Comparação: Anatomia Embriologia Desenvolvimento Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

7 Constituição molecular
Todos os seres vivos são formados pelas mesmas moléculas, em combinações diferentes!!! Quanto maior o parentesco maior a semelhança entre as moléculas de DNA. Espécies comparadas Porcentagem de diferença no DNA Homem/ chipanzé 2,5% Homem/ gibão 5,1% Homem/ macaco do velho mundo 9,0% Homem/ Macaco novo mundo 15,8% Homem/ Lêmure 42% Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

8 Curiosidade

9 Curiosidade

10 Curiosidade

11 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Teorias de evolução 1801 – 1ª hipótese científica para explicar a evolução Jean- Baptiste LAMACRK 1859 – Charles DARWIN A origem das espécies Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

12 Teorias de evolução - Lamarckismo
Baseada em duas leis Lei do uso e desuso Desenvolvimento de estruturas corporais muito utilizadas OU Atrofia de estruturas pouco utilizadas Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

13 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Lei da transmissão de caracteres adquiridos O que foi adquirido passaria aos descendentes FALHA DA TEORIA! Só são transmitidas as características presentes no DNA Defesa do Lamarck Ainda não existia a genética Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências

14 Teorias de evolução - Darwinismo
Baseada em três pontos fundamentais: Variabilidade – uma população com indivíduos diferentes entre si Seleção natural – a pressão do meio acaba selecionando apenas os mais fortes Adaptação – nascem sempre mais indivíduos do que o ambiente suportaria, então quem estiver mais adaptado sobrevive Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências E as girafas? Existiam as girafas com tamanhos diferentes de pescoço, mas a pressão do meio (altura do alimento) selecionou apenas as de pescoço longo. Quem não se alimenta, não se reproduz e não transmite caracteres!!!

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16 http://www. facebook. com/photo. php. fbid=549699591717723&set=a

17 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Teorias da evolução Lamarckismo Darwinismo Neodarwinismo Também conhecida como teoria sintética da evolução Darwin não conhecia as causas da variabilidade Anos depois ... conhecimentos de genética Darwinismo + genética = Neodarwinismo

18 Revisando Causas da variabilidade genética Mutação gênica
Alteração no DNA durante a duplicação  novos genes  novas características > Parte das vezes deletéria  gera defeitos  eliminada pela seleção natural Algumas vezes com características boas  gene permanece na população

19 Revisando Causas da variabilidade genética Mutação gênica
Alteração no DNA durante a duplicação  novos genes  novas características > Parte das vezes deletéria  gera defeitos  eliminada pela seleção natural Algumas vezes com características boas  gene permanece na população

20 Revisando Causas da variabilidade genética Mutação gênica
Recombinação gênica Migrações Alteração no DNA durante a duplicação  novos genes  novas características > Parte das vezes deletéria  gera defeitos  eliminada pela seleção natural Algumas vezes com características boas  gene permanece na população Mistura de genes de indivíduos diferentes  reprodução (segregação independente ou crossing-over) Quando indivíduos de uma população migram para outra população “recombinação gênica”

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23 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Seleção Modelos representativos Melanismo industrial (Manchester, Inglaterra) Espécie de mariposa com duas variedades : clara/ escura Antes da industrialização: + mariposas claras Árvores claras, mariposas escuras + predadas Depois da industrialização: + mariposas escuras Fuligem escurecendo a paisagem, mariposas claras + predadas

24 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Seleção Natural

25 Seleção - outros exemplos
Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências Seleção - outros exemplos Bactérias resistentes aos antibióticos O uso incorreto ou prolongado de um mesmo antibiótico elimina as bactérias mais sensíveis, e as mais fortes sobrevivem ...sucessivamente... geração resistente Insetos resistentes aos inseticidas (mesmo princípio)

26 Capítulo 2 – Frente 2 – Evolução: conceitos e evidências
Seleção sexual

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28 Exercícios resolvidos
Cite três tipos de evidências de evolução baseados em semelhanças entre os seres vivos. R: Semelhanças anatômicas: de estruturas corpóreas Semelhanças embrionárias: no desenvolvimento do embrião Semelhanças bioquímicas: Semelhanças entre macromoléculas como DNA 2. Cite duas “leis” que constituem o fundamento do trabalho de Lamarck sobre evolução. R: Lei do uso e desuso e Lei da transmissão de caracteres adquiridos 3. O ser humano modifica espécies domésticas principalmente por meio de cruzamentos orientados. Como é denominado esse processo? R: Seleção artificial

29 4. Compare o darwinismo e o lamarckismo com base no papel do ambiente para a adaptação dos seres vivos. R: No lamarckismo, o ambiente gera necessidades e induz a ocorrência de adaptações, enquanto no darwinismo, o ambiente seleciona os organismos mais adaptados. 5. Responder à questão com base nos itens numerados de 1 a 4, correspondentes a estudos que são úteis na investigação da evolução biológica de um táxon. 1. Anatomia e embriologia comparadas. 2. Similaridade com o DNA de outros táxons. 3. Registros paleontológicos (fósseis). 4. Existência de órgãos vestigiais. A alternativa que contém o somatório de todos os itens corretos é a) 6 b) 7 c) 8 d) 9 e) 10

30 6. O quadro, a seguir, mostra a comparação do número de aminoácidos diferentes, nas cadeias polipeptídicas da hemoglobina de vários mamíferos. A análise bioquímica de polipetídeos e proteínas, além de outras evidências, permite aos cientistas traçarem as linhas evolutivas dos diferentes grupos de seres vivos. Espécies comparadas Número de aminoácidos diferentes homem x chimpanzé 0 homem x gorila 2 homem x macaco Rhesus 12 macaco Rhesus x gorila 14 homem x cavalo 43 cavalo x gorila 45 Com respeito ao quadro e às evidências da evolução dos seres vivos, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O fato de encontrarmos a enzima tripsina desde protozoários até mamíferos não serve como uma evidência bioquímica do processo evolutivo. 02. Quanto à hemoglobina, o quadro mostra que o gorila é uma espécie mais próxima do homem do que o chimpanzé. 04. Além do estudo das proteínas, o seqüenciamento do DNA também permite estudos evolutivos. 08. Análises cromossômicas também permitem traçar linhas evolutivas. 16. Com relação à hemoglobina, o cavalo apresenta maior similaridade com o gorila do que com o homem. 32. O fato de não haver diferenças entre a hemoglobina do chimpanzé e a do homem nos permite classificá-los como pertencentes ao mesmo gênero. Soma (__)

31 7. Uma expedição de paleontólogos descobre em um determinado extrato geológico marinho uma nova espécie de animal fossilizado. No mesmo extrato, foram encontrados artrópodes xifosuras e trilobitas, braquiópodos e peixes ostracodermos e placodermos.  O esquema ao lado representa os períodos geológicos em que esses grupos viveram. Observando esse esquema os paleontólogos concluíram que o período geológico em que haviam encontrado essa nova espécie era o Devoniano, tendo ela uma idade estimada entre 405 milhões e 345 milhões de anos.  Destes cinco grupos de animais que estavam associados à nova espécie, aquele que foi determinante para a definição do período geológico em que ela foi encontrada é a) xifosura, grupo muito antigo, associado a outros animais.   b) trilobita, grupo típico da era Paleozóica.   c) braquiópodo, grupo de maior distribuição geológica.  d) ostracodermo, grupo de peixes que só aparece até o Devoniano.   e) placodermo, grupo que só existiu no Devoniano. 

32 8. Alguns cactos que viviam na caatinga conseguiram atingir a região dominada pela mata pluvial. Os espinhos que serviam para evitar a perda d’água por diminuição da área foliar já não eram tão importantes, pois havia abundância hídrica. Por outro lado, em seu lugar, começaram a se desenvolver folhas, já que, em uma mata, é necessária maior superfície de captação de luz. Os cactos originados desses ancestrais passaram a ter folhas em lugar de espinhos. Em tempo evolutivo, esse processo levou à progressiva substituição de espinhos por folhas nas cactáceas de mata. Essa explicação enquadra-se dentro do âmbito da teoria: A) neo-darwinista. B) darwinista clássica. C) lamarckista. D) evolutiva de Wallace. E) populacional de Malthus. 9. De maneira geral, os machos mais vigorosos, que apresentam maior adaptação ao lugar que ocupam na natureza, deixam maior número de descendentes." Essa afirmação é de Charles Darwin, em A ORIGEM DAS ESPÉCIES. a) Qual a idéia fundamental da teoria darwinista, contida na afirmação? b) Relacione a afirmação de Darwin com o fenômeno da delimitação de território, largamente observado entre os animais vertebrados. Resposta: a) Seleção natural. Os seres vivos mais adaptados vencem a competição pelos recursos do meio e deixam maior número de descendentes. b) vertebrados capazes de delimitar e defender seu território conseguem se acasalar com maior número de fêmeas, deixando maior número de descendentes.