Origem da vida Professora Priscila F Binatto Biologia 3ª Série – Ensino Médio Fevereiro/2013

O que é vida? Como ela originou-se em nosso planeta?

Origem da vida Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva. Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da reprodução. Biogênese versus abiogênese

Abiogênese X Biogênese Defensores da abiogênese Helmont Needham Aristóteles William Harvey Isaac Newton René Descartes Críticos da abiogênese Redi Joblot Spallanzani Louis Pasteur

Jan Baptista van Helmont (1577- 1644)

Francesco Redi (1626-1697) Um dos primeiros a empregar o método experimental Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne”

Descoberta dos micro-organismos Meados do século XVII: descoberta dos micróbios (Antonie van Leeuwenhoek) Reanimação da hipótese da geração espontânea

Lazzaro Spallanzani (1729-1799) John Needham (1713-1781) Lazzaro Spallanzani (1729-1799)

Needham X Spallanzani Argumento de Spallanzani: Needham não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital” presente no caldo François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria de enlatados

Século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vida Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental para a geração espontânea da vida Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos caldos

Louis Pauster (1822-1895) Experiência nos Alpes – Pasteur Levou frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente fechados De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado

Argumento de Pasteur: O ar das montanhas continha muito menos “sementes” de organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se contaminava Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminados Comissão julgadora da Academia Francesa de Ciências solicitou mais provas

Experimento Pescoço de Cisne

Exercício 1.Needham 2. Spallanzani 3. Louis Pasteur 4. Redi I. Realizou experimentos com com caldos nutritivos e forte adepto da abiogênese II. Realizou o célebre experimento com frascos de pescoço de cisne III. Afirmou que os seres vermiformes que surgiam das carnes em putrefação eram larvas e não surgiam por geração espontânea IV. Biogenista que repetiu o experimento de Needham, tendo maior cuidado para evitar a contaminação dos frascos. 1.Needham 2. Spallanzani 3. Louis Pasteur 4. Redi

ORIGEM DA VIDA

Oparin e Haldane

Experimento de Miller

Características dos primeiros seres vivos Unicelulares Procariontes Anaeróbios Fermentadores

Hipótese Heterotrófica X Hipótese Autotrófica Heterotrófica: primeiros seres vivos eram heterótrofos. Sustentada pelo fato desses serem bioquimicamente mais simples que os autotróficos. Autotrófica: os primeiros seres vivos seriam capazes de produzir seu próprio alimento através da quimiossíntese. Sustentada pela descoberta de bactérias quimiolitoautotróficas.

Outras ideias sobre origem da vida Panspermia Cósmica Criacionismo Designer Inteligente

Colocado em Prática Pág. 199 e 201

EVOLUÇÃO Evidências e Teorias

Evolução – Homer Simpson The Simpsons - Homer Evolution.flv

Adaptação Capacidade de uma espécie de se reproduzir e sobreviver no ambiente em que vive.

Evolucionismo ou Transformismo Origem da adaptação Fixismo (Criacionismo) Evolucionismo ou Transformismo

Evolução Biológica Mudanças que as populações de seres vivos sofreram ao longo do tempo. Evidências Fósseis Restos de animais Vestígios Órgãos vestigiais Homologia

Semelhanças e Parentescos

Quanto maiores forem as semelhanças (anatômicas, embrionárias e bioquímicas) Maior é a proximidade e o parentesco evolutivo

Teorias Evolutivas Lamarckismo Darwinismo Neodarwinismo

Lamarckismo Jean Baptiste Lamarck Lei do uso e desuso Transmissão dos caracteres adquiridos Weissmann

Darwinismo Charles Robert Darwin

Exemplos de seleção natural

Darwinismo e Lamarckismo Pontos em comum: Adaptação das espécies ao meio Importância do ambiente na evolução Não conseguiram explicar a causa da variabilidade Diferença: Lamarck: os organismos se adaptam às necessidades impostas pelo ambiente. Darwin: o ambiente seleciona os indivíduos mais aptos ao meio.

Neodarwinismo Criada no séc. XX (Evolução + Genética) Incorpora as causas da variabilidade aos conceitos do darwinismo clássico.

Exemplos de neodarwinismo Melanismo industrial (Biston betularia)

Exemplos de neodarwinismo Resistência de bactérias aos antibióticos

Especiação Conceito de espécie Isolamento Reprodutivo Grupo com capacidade potencial de se reproduzir em condições naturais, gerando descendentes férteis. Isolamento Reprodutivo Interrupção do fluxo gênico entre as população, indicando formação de novas espécies.

Especiação Resultado de acúmulo de diferenças genéticas entre populações isoladas

Etapas da Especiação

Historinha... Uma população selvagem de moscas da fruta cuidando das suas próprias vidas em vários cachos de bananas podres, alegremente deixando seus ovos no fruto mole...

Um desastre ocorre! Um furacão leva as bananas e as imaturas moscas da fruta contidas nelas para o oceano. O cacho de banana eventualmente aparece em uma ilha ao largo da costa de um continente.

As moscas da fruta já maduras emergem de seus viscosos viveiros para esta ilha solitária. As duas porções da população, do continente e da ilha, agora estão muito distantes para o fluxo gênico uni-las. Neste ponto, a especiação ainda não ocorreu — qualquer mosca da fruta que voltar para o continente pode produzir descendentes saudáveis com as moscas do continente.

As populações divergem: As condições ecológicas são um pouco diferentes na ilha onde as populações evoluem sob pressões seletivas e experiências de eventos aleatórios diferentes que as populações do continente. Morfologia, preferências alimentares e cortejo mostram as mudanças ao longo de muitas gerações de seleção natural.

Então, nos encontramos novamente: Quando outra tempestade reintroduz as moscas da ilha para o continente, elas não são facilmente aceitas pelas moscas do continente. Os poucos que se acasalam com as moscas do continente, produzem ovos inviáveis por causa de outras diferenças genéticas entre as duas populações. A linhagem se dividiu agora que os genes não podem fluir entre as populações

Tipos de Isolamento Reprodutivo Pré-zigótico: Ocorre antes da fecundação do zigoto. Pós-zigóticos: Ocorre após fecundação e consequente formação do zigoto

Isolamento Reprodutivo Pré-Zigótico Possíveis causas: Isolamento ecológico ou de hábitat:espécies não se encontram naturalmente para reproduzir. Ex.: Leão (africano) e tigre (asiático) Isolamento estacional ou sazonal: diferentes épocas reprodutivas. Isolamento Etológico ou comportamental: mudanças significativas na corte. Isolamento Mecânico: órgãos reprodutores tornam-se incompatíveis. Isolamento por mortalidade gamética: devido a diferenças fisiológicas dos aparelhos reprodutores.

Isolamento Reprodutivo Pós-Zigótico Possíveis causas: Morte do zigoto ou embrião: devido a diferenças genéticas entre as espécies. Esterilidade do descendente:

Irradiação Adaptativa Formação de novas espécies a partir de um ancestral comum

Convergência Adaptativa Resultante da adaptação de grupos de espécies distintas a um mesmo hábitat.

Homologia e Analogia

Homologia

Órgãos/Estruturas Homólogas Possuem a mesma origem embrionária e apresentam semelhanças estruturais. Podem ou não desempenhar as mesmas funções. Indicam parentesco evolutivo próximo. Geralmente presentes em espécies resultantes de uma irradiação adaptativa.

Analogia

Órgãos análogos Composições estruturais são distintas. Não apresentam mesma origem embrionária Não reflete parentesco evolutivo. Sempre executam a mesma função.

Colocado em Prática Em sala Tarefa de Casa Atividade p. 202 a 204 Ler todo material impresso. Resolver as atividades Registrar dúvidas e enviar por e-mail até 18/02