O homem veio do macaco? Até meados do século 19 muitas pessoas acreditavam que os organismos surgiam com uma forma e permaneciam indefinidamente com essa forma Organismos eram vistos como seres imutáveis

Os organismos resultavam da ação Divina e permaneciam imutáveis - fixismo Todas as estruturas dos seres vivos eram tidas como ato da criação Divina e teriam sido elaboradas para executarem funções específicas.

complexidade

Arcebispo James Ussher (em 1664) “A Terra tem exatamente 5668 anos e foi criada em 26 de outubro de 4004 a.C, às 9h da manhã”

Em meados do século 18 uma nova linha de pensamento se opõe fortemente ao fixismo.

No século 18 muitos outros aspectos do mundo natural começavam a ser vistos sob a ótica da mudança Pierre Laplace (1749 - 1827) matemático, astrônomo e físico francês Estudava a origem e as transformações das estrelas e do sistema solar. “Nós podemos tomar o estado presente do universo como o efeito do seu passado e a causa do seu futuro. Um intelecto que, em dado momento, conhecesse todas as forças que dirigem a natureza e todas as posições de todos os itens dos quais a natureza é composta, se este intelecto também fosse vasto o suficiente para analisar essas informações, compreenderia numa única fórmula os movimentos dos maiores corpos do universo e os do menor átomo; para tal intelecto nada seria incerto e o futuro, assim como o passado, seria presente perante seus olhos”

Desenvolvia notáveis pesquisas sobre erosão e sedimentação. James Hutton (1726 - 1797) Químico, advogado, fazendeiro, médico e notável geólogo nascido na Escócia e criador da teoria do atualismo: “A formação da crosta terrestre ocorreu por processos ocorridos ao longo do tempo geológico e não por cataclismos eventuais”. Desenvolvia notáveis pesquisas sobre erosão e sedimentação.

Tais argumentos implicam que a Terra vem sofrendo mudanças há muito tempo.

Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon Primeiras ideias da evolução biológica Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788)

Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon Primeiras ideias da evolução biológica Limites da Teoria de Buffon: Imposição de limites às mudanças evolutivas devido ao “molde” da espécie; como o próprio gato ancestral teria evoluído? Georges-Louis Leclerc, conde de Buffon (1707-1788)

Sem alternativas, Buffon recorria à abiogênese, mesmo que o organismo ancestral já apresentasse elevado grau de complexidade.

Sob limites do “molde interno”. Resumo da teoria de Buffon Sob limites do “molde interno”. Influência ambiental

Cerca de 50 anos mais tarde Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, cavaleiro de Lamarck (1744 – 1829).

Qual é a diferença? complexidade Para Lamarck: evolução = progresso Seres mais complexos resultam da evolução Encadeamento dos seres vivos pela visão fixista Qual é a diferença? complexidade Para Lamarck: evolução = progresso Seres simples surgiam por geração espontânea

A abiogênese está constantemente criando formas de vida simples, as quais, por um processo linear de evolução, geram aumento da complexidade observado nas diferentes espécies.

Onde está a falha desse raciocínio? Por que existem tantos seres pouco complexos? Por que eles teriam “estacionado” num estágio inicial?

Lamarck recorria à geração espontânea das formas simples, a qual deveria estar sempre acontecendo. Assim, diferentes graus de complexidade existentes nos seres atuais refletiriam o tempo decorrido desde a sua criação Divina

O modelo evolutivo de Lamarck, que propunha aumento gradativo de complexidade, permitia organizar grandes grupos de seres vivos: filos, classes, famílias. Porém, ele não conseguia organizar grupos menores: gêneros e espécies. Por exemplo:

Qual concha é mais complexa? Depende dos critérios utilizados: cor, tamanho, etc...

O aumento gradativo e linear da complexidade O modelo evolutivo de Lamarck, que propunha aumento gradativo de complexidade, permitia organizar grandes grupos de seres vivos: filos, classes, famílias. Porém, ele não conseguia organizar grupos menores: gêneros e espécies. Lamarck atribui ao meio ambiente o papel de perturbar o aumento gradativo da complexidade. O efeito do ambiente explica o porquê de o aumento da complexidade não ser perfeito, linear O meio ambiente tem papel secundário. Quem teria o papel central na teoria de Lamarck? O aumento gradativo e linear da complexidade

O ambiente forçaria a modificação dos hábitos, alterando os padrões de uso de desuso dos órgãos, desenvolvendo certas estruturas e atrofiando outras.

Aves pernaltas: As 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 alimentos na água.

Tamanduá: A língua comprida do tamanduá teria se desenvolvido em resposta às necessidades alimentares desse animal: o tamanduá usa a língua para capturar formigas, introduzindo-a nas estreitas galerias dos formigueiros.

O pescoço das girafas: 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. Assim, com o passar do tempo, o pescoço foi ficando progressivamente maior, até atingir seu comprimento atual.

Em determinada região da Birmânia são colocados cinco anéis de metal no pescoço das meninas quando atingem a idade de cinco anos. Com o passar dos anos, novos anéis 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?

Resumo esquemático das idéias de Lamarck: Mudanças ambientais Novas necessidades Uso Desenvolvimento Novos hábitos de vida Desuso Atrofia Mudanças no organismo Transmissão das características adquiridas aos descendentes Adaptação da espécie ao longo das gerações

Uma nova teoria evolutiva Cerca de 50 anos depois da publicação dos trabalhos de Lamarck, Charles Darwin (1809 – 1882) e Alfred Wallace (1823 – 1913), em (1958), apresentaram seus trabalhos a sociedade científica inglesa. Darwin Wallace

Uma nova teoria evolutiva Um ano depois (1959), Darwin publicou sua grande obra, com impacto gigantesco na comunidade científica e em toda a sociedade

Uma das inovações de Darwin foi propor que a evolução não é um processo linear, mas um processo de divergências a partir de um ancestral comum.

A evolução tal qual imaginada por Darwin

Árvore da vida

Darwin usa o termo seleção natural para explicar o modo pelo qual as diferenças observadas entre os seres vivos se estabelecem. Em outras palavras, a seleção natural promoveria a evolução das espécies.

O homem veio do macaco? Somos espécies diferentes que se originaram de uma outra ancestral, que viveu no passado.

Essa ideia pode ser estendida para diferentes escalas e tempo.

Alguns argumentos de Darwin para sustentar a Evolução por descendência com modificação: Semelhanças entre os seres vivos: anatômicas, bioquímicas e fisiológicas; Presença de órgãos vestigiais; Evidência paleontológicas.

HOMOLOGIA - Semelhança entre estruturas de diferentes seres vivos, que possuem a mesma origem embrionária, mas que desempenham funções diferentes.

IRRADIAÇÃO ADAPTATIVA ou Divergência Evolutiva

ANALOGIA – Semelhança morfológica entre estruturas de seres vivos, que realizam as mesmas funções, mas que diferem quanto à origem embrionária. Qual outro exemplo de analogia de asas vocês poderiam citar?

ADAPTAÇÃO CONVERGENTE ou Convergência Evolutiva Submetidos a critérios comuns de seleção natural pelo ambiente

Órgãos vestigiais: estruturas aparentemente desprovidas de função, mas que são semelhantes a órgãos funcionais em outras espécies.

Basicamente existem dois tipos de fósseis: Evidências Paleontológicas Fósseis: “retratos” de espécies que habitaram o planeta no passado. Basicamente existem dois tipos de fósseis:

Somatofósseis

Icnofósseis

Repovoamento por criação Divina Terra + seres vivos Grandes catástrofes Georges Cuvier (1769-1832) Terra - seres vivos Repovoamento por criação Divina “Catastrofismo” Terra + seres vivos diferentes

Seria mais natural supor que novas espécies surgem de espécies pré-existentes. Os fósseis de uma região seriam resquícios de ancestrais de espécies atualmente existentes daquele mesmo local

Sabemos que o código genético é universal Sabemos que o código genético é universal. Entretanto, o genoma de cada espécie é peculiar à ela. Assim, de que forma esta característica do código genético esta relacionada com o assunto desta aula?

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA Ideia básica da Biologia Evolutiva = espécies mudando ao longo do tempo

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 1º Teoria – A Evolução Ocorre: As espécies não são imutáveis e várias evidências sustentam esta afirmação. O que difere a teoria de Darwin das de seus antecessores?

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA Descendência comum As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 1º Teoria – A Evolução Ocorre: As espécies não são imutáveis e várias evidências sustentam esta afirmação. O que difere a teoria de Darwin das de seus antecessores? 2º Teoria – Novas espécies surgem de espécies pré-existentes. Darwin trata de um mecanismo de evolução que estabelece elos de parentesco usando a metáfora “árvore da vida”, enfatizando a ideia principal de sua teoria. Descendência comum

“PARÊNTESES”

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 3º Teoria – A variação intraespecífica dá origem a diferenças interespecíficas: Não são os indivíduos da espécie que mudam ao longo do tempo, mas as populações. Exemplo: redução do tamanho corporal de parasitas.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 3º Teoria – A variação intraespecífica dá origem a diferenças interespecíficas: Não são os indivíduos da espécie que mudam ao longo do tempo, mas as populações. Exemplo: redução do tamanho corporal de parasitas. LAMARCK  DARWIN

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 3º Teoria – A variação intraespecífica dá origem a diferenças interespecíficas: Não são os indivíduos da espécie que mudam ao longo do tempo, mas as populações. Exemplo: redução do tamanho corporal de parasitas. A evolução é um processo cumulativo, pois as diferenças que tornam as populações heterogêneas, operando em grandes escalas de tempo, resultaram nas diferentes espécies. Em uma escala de tempo ainda maior, o resultado é a imensa biodiversidade do planeta Terra.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 4º Teoria – A evolução é gradual: Grandes mudanças evolutivas ocorreram com uma sucessão de pequenas mudanças que se acumularam. Segundo Darwin, “a natureza não dá saltos”.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 4º Teoria – A evolução é gradual: Grandes mudanças evolutivas ocorreram com uma sucessão de pequenas mudanças que se acumularam. Segundo Darwin, “a natureza não dá saltos”. O gradualismo do processo evolutivo foi alvo de críticas: há lacunas na diversidade do mundo natural; nem sempre os intermediários que explicam transições entre espécies são efetivamente encontrados. Para Darwin, trata-se de uma falha do registro fóssil.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução: Darwin e Wallace propuseram, de forma independente, o mecanismo da seleção natural, o qual, já na época, gerou pouca controvérsia. Ambos observavam os fatos do mundo natural atentamente e, deles, criavam suas hipótese e conclusões:

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução: 1º Fato – populações naturais de qualquer espécie tendem a crescer rapidamente, pois o potencial reprodutivo (biótico) dos seres vivos é muito grande.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução: 1º Fato – populações naturais de qualquer espécie tendem a crescer rapidamente, pois o potencial reprodutivo (biótico) dos seres vivos é muito grande. 2º Fato – entretanto, as populações mantêm seus tamanhos constantes ao longo do tempo.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução: 1º Fato – populações naturais de qualquer espécie tendem a crescer rapidamente, pois o potencial reprodutivo (biótico) dos seres vivos é muito grande. 2º Fato – entretanto, as populações mantêm seus tamanhos constantes ao longo do tempo. CONCLUSÃO: A CADA GERAÇÃO MORRE GRANDE NÚMERO DE INDIVÍDUOS, MUITOS SEM DEIXAR DESCENDENTES.

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução: 3º Fato – os indivíduos de uma população diferem em vários aspectos, incluindo aqueles que permitem explorar com sucesso os recursos naturais e de deixar descendentes. CONCLUSÃO: OS INDIVÍDUOS QUE SOBREVIVEM E SE REPRODUZEM SÃO PREFERENCIALMENTE OS QUE APRESENTAM CERTAS CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS COM A ADAPTABILIDADE ÀS CONDIÇÕES AMBIENTAIS – LUTA PELA SOBREVIVÊNVIA (COMPETICÃO).

EVOLUÇÃO BIOLÓGICA As ideias evolutivas de Darwin resultaram em outras teorias, que, juntas, serviram para apoiar e sustentar o que se conhece simplesmente como Teoria da Evolução. 5º Teoria – Seleção Natural, o mecanismo subjacente a evolução: 4º Fato – grande parte das características dos indivíduos de uma geração é passada para a descendência. CONCLUSÃO: OS QUE SOBREVIVEM A CADA GERAÇÃO TENDEM A TRANSMITIR AOS DESCENDENTES AS CARACTERÍSTICAS RELACIONADAS A SUA MAIOR ADAPTABILIDADE. COM ISSO, A SELEÇÃO NATURAL FAVORECE A PERMANÊNCIA E O APRIMORAMENTO DESSAS CARACTERÍSTICAS

FIM