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A origem da vida e a evolução. Como apareceu a vida? A geração espontânea ou abiogênese Foi proposta por Aristóteles. Dizia ele que a vida podia aparecer.

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1 A origem da vida e a evolução

2 Como apareceu a vida? A geração espontânea ou abiogênese Foi proposta por Aristóteles. Dizia ele que a vida podia aparecer subitamente na matéria não-viva, desde que nela fosse insuflado o chamado princípio ativo ou alma imortal, um princípio não material dirigente de uma série de reações na matéria morta, que culminaria com o aparecimento da vida. Observações do cotidiano mostravam, por exemplo, que larvas de moscas apareciam no meio do lixo e que poças de lama podiam exibir pequenos animais. A conclusão a que se chegava era a de que o lixo e a lama haviam gerado diretamente os organismos.

3 Uma experiência realizada por Francesco Redi, em meados do século XVII, representa a primeira tentativa séria de derrubar- se a noção de geração espontânea. Redi coloca pedaços de carne em dois grupos de frascos; um dos grupos permanece aberto, enquanto o outro é recoberto por um pedaço de gaze. Sobre a carne dos frascos abertos, após alguns dias, surgem larvas de moscas; nos frascos cobertos não aparecem larvas. Redi concluiu que a carne não gera as larvas; moscas adultas devem ter sido atraídas pelo cheiro de material em decomposição e desovaram sobre a carne. As larvas nasceram, portanto, dos ovos postos pelas moscas. Essa idéia é ainda reforçada pela observação dos frascos cobertos: sobre a gaze, do lado externo do frasco, algumas larvas apareceram. À idéia de que os seres vivos se originam sempre de seres vivos chamamos biogênese, sendo abiogênese sinônimo de geração espontânea.

4 O cientista francês Louis Pasteur conseguiu, por volta de 1860, mostrar definitivamente a falsidade das idéias sobre geração espontânea da vida. Mostrou que o ar é uma fonte de micróbios, contaminando failmente a matéria bruta. Graças as suas experiências deu-se a vitória da biogênese sobre a abiogênese. Se a vida vem de seres preexistentes, então onde a aparece a primeira vida? Quando?

5 A hipótese extraterrena ou panspermia cósmica: Admite que micróbios vindos em partículas de poeira ou meteoritos de origem extraterrena foram a fonte da vida na Terra. A hipótese autotrófica: como todo ser vivo necessita de alimento para sobreviver, é lógico admitir que os primeiros seres vivos tinham sido capazes de produzi-lo, isto é, tenham sido autótrofos. A hipóteses heterótrofa: esta afirma que os seres complexos podem surgir repentinamente de matéria bruta todos os dias. De acordo com esta hipótese, a vida teria surgido através das seguintes etapas:

6 1)A formação de aminoácidos; 2)A formação de proteínas; 3)A formação de coacervados; 4)A obtenção de energia; 5)A capacidade de reprodução; 6)O predomínio dos autótrofos 7)O aparecimento dos aeróbios

7 A teoria da evolução Afirma que as espécies descendem de outras espécies que sofreram modificações através dos tempos. Evidências da evolução - A anatomia comparada: o estudo comaprado de animais e vegetais mostra a existência de um padrão fundamental simila na estrutura dos sistemas e ógãos. Sob a ação do ambiente, pode haver modificações, mas a estrutura fundamental permanecerá. Outra evidência evolutiva, fornecida pela anatomia comparada, é a existência de órgãos vestigiais.

8 -A embriologia comparada: animais de espécies diferentes, quando na fase embrionária, são muito semelhantes. -A bioquímica: O estudo da bioquímica comparada revela a grande semlhança entre proteínas do sangue de vários mamíferos. -Os fóssesis

9 A evolução segundo Lamarck Segundo Lamarck, uma grande alteração no meio ambiente provocaria, em uma espécia, uma necessidade de se modificar, levando à formação de novos hábitos. Lamarck baseou sua teoria em duas suposições: a lei do uso a desuso a lei dos caracteres adquiridos. -Lei do Uso e Desuso: Segundo tal lei, quanto mais uma parte ou órgão do corpo é usada, mais se desenvolve; contrariamente as partes que não são usadas enfraquecem, atrofiam chegando até a desaparecer.

10 Lei da herança dos Caracteres Adquiridos: Segundo Lamarck qualquer animal poderia transmitir aos seus descendentes aquelas características que se atrofiavam pelo desuso ou se desenvolveram pelo uso. Portanto, de acordo com Lamarck as novas espécies aparecem, por evolução, devido a aquisição ou perda de caracteres. vNumerosos exemplos da natureza foram usados por Lamarck para explicar as suas leis. Assim, citaremos: A girafa habita locais onde o solo é seco e com pouca vegetação. Obrigada a comer brotos de árvores a girafa foi se esticando para cima. Esse hábito provocou o enorme pescoço e as pernas anteriores, meio longas do que as posteriores. As cobras evoluíram a partir de ancestrais que apresentavam pernas a corpos curtos. Obrigados, por modificação ambiental, a rastejar a passar através de aberturas estreitas, acabavam sendo ápodes a de corpo alongado.

11 As membranas entre os dedos das aves aquáticas resultaram do uso durante a natação. Aves pernaltas como as garças, teriam desenvolvido as pernas, esticando-as para manter o corpo fora dipedloucura30, em regiões inundadas. Plantas de regiões desérticas teriam diminuído a superfície das folhas, para evitar a transpiração; tais folhas acabaram transformadas em espinhos. Para conservar água os caules adquiriram a consistência suculenta.

12 A primeira suposição da Lamarck é válida: o uso a o desuso provocam alteração nos organismos. Assim, sabemos que os atletas desenvolvem seus músculos através do uso, enquanto que a paralisação das pernas, por exemplo, determina atrofia. A falha está na segunda hipótese: caracteres adquiridos por uso e desuso nunca são transmitidos aos seus descendentes. O golpe definitivo no lamarquismo foi dado por Weismann, nas suas famosas experiências cortando caudas de camundongos por sucessivas gerações a mostrando que não havia atrofia dessa apêndice. Ele foi o autor da teoria da "continuidade do plasma germinativo", pela qual o germe é imortal, sendo as alterações provocadas pelo meio ambiente na soma não transmissíveis aos descendentes.

13 O darwinismo Charles Darwin desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente. -Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo: Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, indenticos entre si. Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.

14 Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie. Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis. Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas. Assim, ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.

15 O ponto positivo do darwinismo é a existência da seleção natural como fator orientador da evolução. A sua falha é a não-explicação da origem das variações naturais, sobre as quais atua a seleção natural.

16 Comparação entre as teorias de Lamarck e Darwin Tanto para Lamarck como para Darwin, o meio ambiente exerce um papel preponderante no processo evolutivo. Segundo Lamarck, o ambiente é o principal fator que provoca modificações noes organismos. Para Darwin, o ambiente apenas seleciona as variações mais favoráveis.

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18 A moderna teoria sintética da evolução ou neo-darwinismo De acordo com a moderna teoria sintética os processos básicos da evolução são quatro: Mutação, Recombinação genética, Seleção natural e isolamento reprodutivo. Os três primeiros constituem as fontes da variabilidade genética, sem a qual não pode ocorrer modificação. A seleção natural e o isolamento reprodutivo orientam as variações em canais adaptativos.

19 -As Fontes da Variabilidade Sob a designação de variabilidade enquadrarmos as diferenças existentes entre os indivíduos da mesma espécie. Se observarmos qualquer população de organismos verificaremos a existência de inúmeras diferenças (variações) entre os organismos que a compõem. A diversidade entre Os organismos da mesma espécie é determinada por dois fatores: Recombinação genética e mutação. Entende-se por Recombinação genética as novas combinações dos gene., já existentes em uma dada população. Nos estudos de Genética já verificamos que as novas combinações gênicas resultam dos processos de segregação independente e permutação. Quanto a mutação constitui a matéria prima da evolução, produzindo novos genótipos e fenótipos. É importante salientar que a mutação ocorre espontaneamente, ou seja, nunca aparece como resposta do organismo a uma situação ambiental.

20 - A seleção natural As variações são submetidas ao meio ambiente que, através de seleção natural, conserva as favoráveis e elimina as desfavoráveis. Assim, quando as condições ambientais se modificam, algumas variações serão vantajosas e permitirão, então, aos indivíduos que as apresentam, sobreviver e produzir mais descendentes do que aqueles que não as têm. Entre os principais exemplos de seleção natural citaremos: melanismo industrial, moscas e DDT, bactérias e antibióticos e siclemia ou anemia falciforme.

21 -O isolamento reprodutivo Ocorre o isolamento reprodutivo, quando duas populações dos indivíduos não podem se cruzar e, portanto, trocar gene.. Os mecanismos do isolamento constituem barreiras ao intercâmbio de genes e podem ser: pré-zigóticos e pós- zigóticos. Mecanismos Pré-Zigóticos Os mecanismos pré-zigóticos são os que impedem o contato sexual entre as espécies ou então impossibilitam a união dos gametas após o cruzamento. Assim temos:

22 Isolamento habitacional Os isolamento de hábitat ocorre quando as populações vivem na mesma região mas localizam-se em hábitats diferentes. É muito comum em plantas, em razão de sua natureza sedentária. Isolamento Sazonal ou estacional No isolamento estacional duas populações de organismos, podem viver na mesma área, mas seus períodos reprodutivos ocorrem em diferentes estações do ano. Em conseqüência, não ocorre reprodução, embora seja possível o contato físico. Comum em plantas, tal isolamento também pode ocorrer em insetos e moluscos. Isolamento etológico Em muitos animais existem padrões do comportamento relacionados ao aceleramento. No isolamento etológico surgem diferenças do comportamento impedindo os rituais de acasalamento e, consequentemente, a fecundação. Isolamento mecânico Fala-se em isolamento mecânico quando a fecundação é impedida, devido a diferenças estruturais nos órgãos reprodutores, particularmente nas flores de plantas superiores.

23 - Mecanismos pós-zigóticos Os mecanismos pós-zigóticos são os que ou impedem o desenvolvimento dos híbridos ou reduzem a fertilidade dos mesmos ou a viabilidade de seus descendentes. Inviabilidade do híbrido O híbrido obtido não sobrevive à fase embrionária ou nasce com anomalias que provocam a morte. Esterialidade do Híbrido O híbrido nasce mas é estéril, por anomalias nas gônadas ou ausência de meiose. Deterioração de F2 Os híbridos obtidos em F1 são normais e férteis, mas seus descendentes (F2) são fracos ou estéreis

24 - A especiação é o processo de formação de novas espécies e obedece aos seguintes estágios: 1º Estagio: Uma população A vive em um ambiente homogêneo. 2º Estágio: Uma modificação ambiental provoca a migração da população para ambientes diferentes. Assim, a população A divide-se em A1 e A2 que migram para ambientes diferentes. 3ºEstágio: Isoladas geograficamente e submetidas a pressões seletivas diferentes, tais populações param a constituir raças geográficas ou subespécies. 4º Estágio: Com o passar do tempo aumenta a diferenciação genética entre A1 e A2 provocando o isolamento reprodutivo. 5º Estagio: As raças A1 e A2 voltam a se reunir na mesma região. Mas, devido ao isolamento reprodutivo, elas não se misturam. A1 o A2 são reconhecidas como espécies distintas.

25 Irradiação adaptativa: é o processo de evolução de uma espécie ancestral em uma variedade de formas, que ocupam diferentes ambientes. Em virtude da constante competição por espaço e alimento, cada grpo de organismos tende a se expandir e ocupar diferentes ambientes, por meio de novas características adquiridas como resultado de mutações e recombinações genéticas. Convergência evolutiva: consiste na semelhança entre organismos de origens diferentes que, vivendo por muito tempo no mesmo ambiente, são submetidos às mesmas pressões seletivas e acabam por se assemelhar.

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