EVOLUÇÃO BIOLÓGICA (IDEIAS EVOLUTIVAS) PROF. VICTOR PESSOA

EXPERIMENTALISTA (CIENTÍFICO) NÃO CIENTÍFICO (DOGMÁTICO) 1. EVOLUÇÃO BIOLÓGICA * Biodiversidade (variedade de seres vivos no planeta) Qual a causa deste fenômeno? CRIACIONISMO EVOLUCIONISMO  Todas as espécies vivas foram criadas por Deus, tal e qual se apresentam hoje;  O número de espécies foi determinado por Deus no momento da criação (constante).  Os seres vivos se modificam ao longo do tempo;  Novas espécies surgem a partir de espécies ancestrais (extintas). EXPERIMENTALISTA (CIENTÍFICO) NÃO CIENTÍFICO (DOGMÁTICO)

LEI DOS CARACTERES ADQUIRIDOS 2. LAMARCKISMO * Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829); * Philosophie zoologique (1809) – primeiros argumentos coerentes para explicar a evolução biológica (LAMARCKISMO). Surgimento espontâneo dos seres vivos a partir da matéria não-viva Mudanças ambientais Forçam os seres vivos a se adaptarem ao novo ambiente Surgimento de mudanças no organismo Transmissão dos novos caracteres às futuras gerações LEI DOS CARACTERES ADQUIRIDOS

* Observação de que certos órgãos corporais se desenvolvem quando são muito utilizados e atrofiam-se quando pouco usados. LEI DO USO E DESUSO Aves aquáticas tornaram-se pernaltas devido ao esforço que faziam no sentido de esticar as pernas para evitar molhar as penas durante a procura de alimento na água. A língua do tamanduá teria se desenvolvido em resposta ao esforço para capturar as formigas escondidas no interior dos formigueiros.

Segundo Lamarck, inicialmente, a girafa tinha pescoço curto e comia vegetação rasteira. Uma alteração ambiental reduziu este tipo de vegetação forçando o animal a procurar alimento nas árvores. Isso provocou o progressivo alongamento do pescoço. O aumento do pescoço foi transmitido, de geração em geração, aos descendentes.

Em determinada região da Birmânia são colocados cinco aneis de metal no pescoço das meninas quando atingem a idade de cinco anos. Com o passar dos anos, novos aneis são acrescentados. Ao chegarem à idade adulta, essas mulheres apresentam um pescoço que possui o dobro do comprimento normal. Essa tradição acabará levando ao nascimento de indivíduos de pescoço mais longo nas próximas gerações? O que você acha?

Características adquiridas ao longo da vida de um organismo, pelo uso intenso ou pela falta de uso dos órgãos, poderiam ser transmitidas às futuras gerações.

3. DARWINISMO * Charles Robert Darwin (1809 – 1882); * The Origin of Species (1869) – constitui a obra-prima da evolução biológica. 5 anos de viagem a bordo do Beagle (expedição científica)

Os animais e as plantas de Galápagos foram levados do continente até as ilhas do arquipélago pelo vento e pelas correntes marinhas.

3 diferentes espécies de tentilhões encontradas em Galápagos Se plantas e animais foram criados tal e qual se apresentam hoje (segundo o criacionismo), por qual razão espécies diferentes, mas que compartilham semelhanças, foram colocadas pelo criador em ilhas próximas, e não distribuídas por igual pelo mundo? A fauna e a flora de ilhas vizinhas são semelhantes porque foram originadas de ancestrais comuns, provenientes de continentes próximos. Em cada uma das ilhas, as espécies fundadoras sofreram adaptações específicas, ao longo de milhões de anos.

Diferentes espécies de tentilhões de Galápagos, assemelhando-se quanto ao aspecto geral do corpo, mas diferentes quanto à forma do bico (adaptação ao alimentar específico – comedores de sementes e de insetos)

 Explicação de Darwin para o pescoço da girafa! 1. Os ancestrais da girafa já apresentavam pequenas variações no comprimento do pescoço; 2. As de pescoço mais longo conseguiram seu alimento no alto das árvores, quando a vegetação rasteira escasseou. As de pescoço curto não sobreviveram; 3. O processo se repetiu ao longo das gerações, sobrevivendo apenas os indivíduos que apresentavam o pescoço longo.

* Darwin teve a influência de Charles Lyell (estudos geológicos - facilitação para o estudo dos fósseis), de Alexandr von Humboldt (naturalista) e de Thomas Malthus. Lyell = propôs uma idade para a Terra muito superior à admitida até então, proporcionando a Darwin o fator tempo que ele achava necessário para explicar a evolução dos seres vivos (milhões de anos). Malthus = há um descompasso entre o crescimento das populações e a produção de alimentos (chamou a atenção de Darwin para a “luta pela vida” e “sobrevivência dos mais adaptados”).

 Darwin e sua criação de pombos! Seleção artificial (criadores) Espécie selvagem (Columba livia) Variedades domésticas de pombos

 IMPORTANTÍSSIMO! SELEÇÃO ARTIFICIAL SELEÇÃO NATURAL Espécie selvagem Espécie (s) doméstica (s) Atuação do homem Espécie selvagem Espécie (s) selvagem (ns) Atuação da natureza SELEÇÃO ARTIFICIAL SELEÇÃO NATURAL

* Síntese do pensamento darwinista (observações e conclusões que levaram à teoria darwinista). 1ª OBSERVAÇÃO Populações naturais tendem a crescer rapidamente (no ambiente natural ou em cativeiro). O tamanho das populações mantém-se relativamente constante (disponibilidade de alimentos, predadores, parasitas etc.). A cada geração morre grande número de indivíduos, muitos deles sem deixar descendentes. Os que sobrevivem e se reproduzem são aqueles que possuem características relacionadas à adaptação ao ambiente (SELEÇÃO NATURAL OU SELEÇÃO DOS MAIS APTOS) 2ª OBSERVAÇÃO Os indivíduos de uma população diferem entre si quanto a diversas características. Grande parte destas são herdadas dos pais. Se, a cada geração, sobrevivem os mais aptos, eles tendem a transmitir suas características aos descendentes (relacionadas à adaptação).

 ASPECTOS DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA DECORRENTES DA TEORIA DE DARWIN (ANAGÊNESE X CLADOGÊNESE) Transformação gradual das espécies pelo surgimento de características derivadas a partir de características primitivas dos ancestrais (ANAGÊNESE) Diversificação de novas espécies a partir de uma espécie ancestral (CLADOGÊNESE)

4. ADAPTAÇÃO * Diz respeito ao ajustamento, sob o ponto de vista da anatomia, da fisiologia e do comportamento, que todos os seres vivos apresentam em relação ao ambiente em que vivem. Sob o ponto de vista evolutivo, temos: Indivíduos portadores de características favoráveis à adaptação ao ambiente em que vivem Maiores chances de deixar descendentes e repassar, às futuras gerações, tais características Modificações de tais características ao longo das gerações (milhões de anos), tornando-se mais adequadas e eficientes

CAMUFLAGEM Uma ou mais características corporais do organismo se assemelham ao ambiente, dificultando sua localização (por predadores, principalmente). MIMETISMO Duas ou mais espécies compartilham alguma semelhança corporal, de maneira tal que a semelhança compartilhada confere vantagens para uma ou para ambas as espécies.

 SEMELHANÇAS ANATÔMICAS, FISIOLÓGICAS E BIOQUÍMICAS a) Semelhanças anatômicas Muitas espécies compartilham uma organização estrutural semelhante, muito embora alguns órgãos desempenhem funções diferentes (e.g. membros anteriores dos vertebrados) À luz do evolucionismo, essas semelhanças são consequências de que os vertebrados descendem de um mesmo ancestral, de tal sorte que herdaram o padrão de estrutura óssea. Ao longo de milhares de anos de evolução de cada grupo de vertebrado, a forma dos ossos sofreu algumas modificações, mas foi conservado o “desenho” básico do ancestral.

Divergência evolutiva  ÓRGÃOS / ESTRUTURAS HOMÓLOGOS (AS) Apresentam a mesma origem embrionária, podendo ou não desempenhar a mesma função (e.g. membros anteriores de grande parte dos vertebrados). Pata do cachorro = locomoção em ambiente terrestre Pata do cavalo = locomoção em ambiente terrestre Nadadeira da baleia = locomoção em ambiente aquático Asa do morcego = voo Braço e mão humanos = execução de movimentos variados Nos casos em que órgãos homólogos exibem funções diferentes infere-se o fato de as espécies terem se diversificado ao longo do tempo, desenvolvendo um modo de vida particular. Fala-se, então, em divergência evolutiva. Órgãos homólogos Divergência evolutiva

Convergência evolutiva  ÓRGÃOS / ESTRUTURAS ANÁLOGOS (AS) Apresentam origem embrionária distintas, porém desempenhando a mesma função (e.g. asa de um inseto e asa de uma ave). Aparecem de forma independente em diferentes grupos de organismos, revelando adaptações a modos de vida semelhantes Fala-se, então, em convergência evolutiva. Órgãos análogos Convergência evolutiva

b) Embriologia comparada Até certo momento do desenvolvimento embrionário de espécies que guardam uma organização anatômica similar, verifica-se um elevado grau de semelhanças. Isso se explica pelo fato de ser nessa fase do desenvolvimento que ocorre a definição do plano básico de organização corporal, herdado do ancestral comum.

ATÉ MAIS!