EVOLUÇÃO CROMOSSÔMICA E EVOLUÇÃO HUMANA

CROMOSSOMOS: ORGANIZAÇÃO DOS GENES Os cromossomos são estruturas condensadas do DNA quando a célula entra em divisão.

CROMOSSOMOS: ORGANIZAÇÃO DOS GENES São constituídos por ácidos nucleicos e proteínas e tem duas funções: Transmitir a informação genética. Liberar ordenadamente a informação para controlar as funções celulares e o desenvolvimento.

CROMOSSOMOS: ORGANIZAÇÃO DOS GENES Para que ocorra o empacotamento do DNA, há a associação de várias proteínas da classe das histonas – são proteínas presentes em todos os eucariotos superiores e são altamente conservadas (quase não há mudanças estruturais de uma espécie para outra).

CROMOSSOMOS: ORGANIZAÇÃO DOS GENES O genoma de eucariotos possui sequências repetitivas de DNA (20% a 50%) ao contrários dos procariotos que tem praticamente uma sequencia única.

Citogenética molecular O estudo da estrutura, função e evolução dos cromossomos. Tem papel importante na genética clínica. Se pauta em quatro tecnologias principais: Tratamentos hipotônicos para obtenção dos cromossomos (número e morfologia). Técnicas de bandeamento de cromossomos para identificação dos homólogos da mesma espécie e de espécies diferentes.

Citogenética molecular Técnicas de hibridização in situ de sondas de ácidos nucleicos, permitindo o reconhecimento de sequencias específicas de DNA. Uso da imunocitoquímica para detectar as sondas hibridizadas por um processo não radioativo (pintura cromossômica). Serve para identificar homologias entre espécies.

Citogenética molecular Pintura de cromossomos

Tamanho dos genomas Paradoxo do valor C (total de pares de bases de um genoma haploide) Não existe uma correlação direta entre o aumento da complexidade de um organismo e o tamanho do genoma haploide – pares repetidos nos genomas.

Tamanho dos genomas

Tamanho dos genomas Ex: Apesar do genoma humano ser cerca de 600 vezes maior que o genoma da E. coli, o homem possui 30 a 40 mil proteínas enquanto a bactéria tem 3 mil (aproximadamente 10 vezes menor).

DENSIDADE E DISTRIBUIÇÃO DOS GENES A densidade do genoma codificante em bactérias é de 85% a 90%. Em eucariotos essa densidade é bem menor, sendo a maior parte constituída de sequencias não codificantes.

DENSIDADE E DISTRIBUIÇÃO DOS GENES Íntrons em DNA eucarioto

DENSIDADE E DISTRIBUIÇÃO DOS GENES Visões sobre os íntrons Os íntrons podem ter um papel importante na regulação da expressão gênica no aumento da taxa de recombinação dos éxons. Os íntrons podem ser relíquias evolutivas de genes que não tem mais função. As bactérias evoluíram no sentido de tornar mais eficientes, diminuindo o genoma (perdendo íntrons) e se especializando.

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS No início os genes não deveriam ser associados, mas em algum momento do passado evolutivo eles passaram a se associar em cromossomos. Os primeiros organismos deviam ter todo o DNA como éxon (codificante).

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS A associação dos genes isolados em um único cromossomo seria uma vantagem seletiva que garantia a replicação e passagem de todo o material genético para as células-filhas.

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS O aumento do número de cromossomos pode ter sido resultado de anomalias nos números de cromossomos: Euploidias: triplóides (3n) e tetraploides (4n). Aneuploidias: monossomias ou trissomias.

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS O aumento do número de genes repetidos ou não codificantes pode ser consequência de processos subcromossômicos, como uma recombinação gênica desigual entre cromossomos homólogos.

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS

EVOLUÇÃO DOS CROMOSSOMOS

Árvore evolutiva do homem

DE ONDE VIEMOS? Os humanos surgiram de ancestrais arborícolas. Chimpanzés e gorilas – parentes mais próximos dos humanos. Humanos compartilham muitos traços biológicos com prossímios: Ancestrais dos primatas; Animais pequenos, noturnos, com focinho longo e cérebro pequeno. Prossímios atuais: Lêmures – Ilha de Madagascar.

LINHA EVOLUTIVA DOS PRIMATAS Origem – prossímios primitivos: Ramifica-se em vários pontos; Ao longo de cada linha – muitas espécies surgiram e outras se extinguiram; Gorilas, chimpanzés e homem – um ancestral comum; Gorilas se separam da linha que originou chimpanzés e homem; Semelhanças entre homem e chimpanzés são maiores do que entre homem e gorila.

ADAPTAÇÕES E PROGRESSOS DA ESPÉCIE HUMANA Apesar das semelhanças, humanos se distinguem dos pongídeos: Desenvolvimento do cérebro – crânio e face; Alimentação – mandíbula e dentes; Postura ereta – equilíbrio; Pélvis larga – órgão e feto; Extremidades livres – manipulação.

HOMINIZAÇÃO Características inovadoras do homem: Pentadactilia; Hábito onívoro; Unhas planas e arredondadas; Ausência de estruturas de defesa e de ataque; Maior desenvolvimento do cérebro; ↓olfato e ↑visão frontal; Língua articulada; Pensamento conceitual sobre o mundo que o cerca.

OS HOMINÍDEOS Australophitecus Homo habilis – homem habilidoso Homo erectus – homem de pé Homo sapiens – homem inteligente Homem de Neanderthal (vale de Neander, na Alemanha) Homo sapiens sapiens Homem de Cro-Magnon (na França) Homem moderno

AUSTRALOPITHECUS Lucy: Machos de sua espécie: Mais completo e mais antigo dos hominídeos encontrados; Descoberta na Etiópia; Datada em 3,2 milhões de anos; Fêmea, 1m de altura, 30 Kg; Machos de sua espécie: 1,5 m de altura com 45 Kg.

HOMO HABILIS 1ª espécie de Homo; Características: Leste africano, há 2,4 – 1,6 milhões de anos. Características: Maior capacidade craniana; Face, mandíbula e dentição menores; Fabricavam ferramentas e facas de pedra: Habilidade como caçadores.

HOMO ERECTUS Viveu entre 1 milhão e 100 mil anos atrás. Capacidade de caça: Lanças com pontas de ossos e machados de pedra. Abrigavam-se em cavernas. “Homem de Java” – fóssil encontrado na Indonésia: Corpo robusto e cérebro maior e pouco diferente do que o Homo habilis.

HOMO ERECTUS Comunicação: Iniciou o uso de peles recobrindo o corpo. Produção de sons e até palavras. Iniciou o uso de peles recobrindo o corpo. Empreendeu uma grande viagem: África – Ásia – Europa. Descoberta do fogo: Alimentação, agrupamentos familiares e caça.

HOMO SAPIENS Viveu há 1 milhão de anos. Características: Elevada capacidade craniana; Corpo troncudo, pernas arqueadas e nariz longo; Mais inteligente do que seus antecedentes; Sinais de espiritualidade: Fósseis acompanhados de flores e animais como oferendas.

HOMO SAPIENS SAPIENS Única espécie de hominídeos que sobreviveu até hoje. Fabricavam ferramentas sofisticadas e variadas: Pedra, ossos e marfim. Realizaram trabalhos artísticos: Esculturas em marfim e pinturas nas paredes das cavernas (animais, formas geométricas e figuras humanas). Dominaram o fogo. Feitiçarias e canibalismo ritualístico.

HOMEM MODERNO Surgiu quando começou a plantar cereais e a domesticar animais: Tornou-se produtor de alimento. Fazia trabalhos de olaria. Aprendeu a tecer e construir moradias. Passou a viver em comunidades organizadas.