Evolução

Criacionismo – A vida foi formada por uma força divina chamada de Deus.

Panspermia ou Cosmogenia – A vida veio de outro planeta através de um meteoro.

Abiogênese – A vida surge da matéria inanimada (um ser sem vida dá origem a um ser com vida).

Biogênese – Todo ser vivo dá origem a outro ser vivo.

Abiogênese

- Teoria da geração espontânea / Aristóteles é o pai da abiogênese.Teoria da geração espontânea / Aristóteles é o pai da abiogênese.

Exemplos

• cobras, rãs e crocodilos originavam-se a partir da lama de lagos e rios.
• gansos surgiam pela transformação de crustáceos marinhos.
• moscas surgiam a partir de carne em decomposição.

Biogênese

Experimento de Redi

- Afirmando que os que acreditavam na abiogênese estavam errados, o cientista Francesco Redi fez um experimento a fim de comprovar a veracidade da biogênese.

O que ele fez?

Redi pegou dois potes com carne e tampou (não deixou saída de ar) e outros dois potes sem tampa e com carne também, ele deixou os potes em repouso e percebeu que a carne que estava nos potes tampados estava ilesa, já a que estava nos destampados estava com larvas de moscas, logo concluiu que isso aconteceu porque a mosca teve acesso à carne.

Mas ele foi contra-argumentado, aqueles que defendem a abiogênese afirmaram que pelo fato de ter tampado os outros dois frascos e não ter deixado o ar entrar foi motivo de destruição da força vital (princípio imaterial indispensável ao surgimento da vida), com isso disseram que esse foi o motivo de não terem nascido moscas na carne dos frascos tampados.

Mas Redi não desistiu, ele refez o experimento, pegou dois recipientes com carne e deixou-os destampados como anteriormente, mas dessa vez pegou os outros dois e os tampou com gase (tecido que permite facilmente a passagem de ar), com isso obteve o mesmo resultado: nos potes destampados nasceram moscas e nos potes com gase não nasceram porque as moscam continuaram sem ter acesso à carne, com isso Redi mostrou que a Biogênese é correta.

Experimento de Pasteur (Pescoço de Cisne)

- Sabendo que os microrganismos estão dispersos pelo ar, Louis Pasteur fez um experimento chamado de “Pescoço de Cisne”.

O que ele fez?

Pasteur colocou um caldo nutritivo esterilizado num balão (recipiente de vidro dos laboratórios), mas sabendo que os microrganismos poderiam entrar facilmente no recipiente, ele aqueceu o gargalo do balão e transformou num pescoço de cisne, o qual permitia a passagem de ar para dentro do recipiente. Os microrganismos não tinham acesso ao caldo por causa do tamanho do caminho a percorrer para chegar até ele. Com isso o caldo permanece ileso e, para mostrar que o caldo só seria contaminado com o contato dos microrganismos, Pasteur simplesmente quebrou o gargalo e observou que os microrganismos tiveram acesso ao caldo e contaminaram. Mais uma vez a biogênese foi comprovada. 

A hipótese Oparin e Haldane]

- Essa hipótese consiste em explicar como surgiu o primeiro ser vivo da terra.

- Antigamente a terra era muito quente (aproximadamente 50°C), isso fazia com que houvesse grande3 quantidade de água evaporasse e formasse nuvens de chuva, as tempestades promoviam a produção de relâmpagos e raios (descargas elétricas). E além disso, a terra era intensamente atingida pela radiação ultravioleta do sol porque nessa época não existia a camada de ozônio para protegê-la.

- A atmosfera primitiva era composta por: Metano, Amônia, Hidrogênio e Vapor d’água.

OBS: Na atmosfera primitiva NÃO tinha oxigênio!!!

Esses elementos que compunham a atmosfera primitiva começaram a sofrer interferência do calor, das descargas elétricas e radiação, e com isso começaram a ser quebrados e se misturaram com o oceano primitivo e formaram moléculas orgânicas mais complexas, tais como: aminoácidos, ácidos nucleicos, monossacarídeos, etc. Com o tempo, esses novos elementos complexos se juntaram e formaram estruturas ainda mais complexas chamadas de Coacervados.

OBS: Os coacervados NÃO foram os primeiros seres vivos da terra., ele é apenas uma estrutura orgânica. Os coacervados só passaram a ser considerados seres vivos quando se juntaram ao RNA.

OBS 2: Os coacervados eram HETEROTRÓFICOS e ANAERÓBIOS.

Por serem considerados os primeiros seres vivos, os coacervados eram denominados Probiontes.

Como surgiu o Oxigênio na terra?

Os coacervados utilizavam o processo de fermentação para fazer sua digestão, e esse processo libera CO2, com isso o nível de CO2 na atmosfera começou crescer. Através de sua reprodução, os coacervados davam origem a organismos diferentes deles, e isso era ótimo, pois garantiu a variabilidade genética. E foi a partir dessa reprodução que surgiu um ser capaz de usar a luz do sol e o CO2 como forma de obter energia (processo de fotossíntese), esse ser era o primeiro autotrófico! E como ele fazia fotossíntese, o O2 começou a ser liberado para a atmosfera, e foi assim que surgiu o O2, logo após surgiu o O3 (ozônio – camada de ozônio).

Mas tem um detalhe, o O2 era tóxico para os primeiros seres vivos, pois eles eram anaeróbios, foi isso que causou a primeira grande de seres vivos, sobraram aproximadamente 1% deles, e foi esse 1% que começou a se reproduzir e a sofrer mutações, isso originou seres pluricelulares, dentre sua maioria estão os animais que nós conhecemos hoje.

O experimento de Miller

- Stanley Miller fez um experimento num laboratório, esse experimento consistiu em demonstrar a hipótese de Oparin mediante uma experiência laboratorial demonstrando as condições da atmosfera primitiva.

Ele fez o experimento e o resultado foi chegar até os aminoácidos, ou seja, o experimento foi um sucesso, pois confirmou a hipótese de Oparin.

Evidências Evolutivas

1) Fósseis

- São restos ou vestígios de seres vivos que ficaram preservados em rochas, eles podem ter aproximadamente 11000 anos.

OBS: A maioria dos fósseis encontrados não são restos de animais, mas sim moldes.

- Um fóssil pode ser formado através da sedimentação, ação vulcânica, ação erosiva do vento.

2) Órgãos Vestigiais

- Órgãos vestigiais são aqueles órgãos “atrofiados”, ou seja, que não exercem mais certa função em nosso corpo, mas são funcionais em outros seres.

Podemos citar como exemplo de órgão vestigial o apêndice vermiforme que, atualmente ele se encontra atrofiado em nosso corpo se comparado ao apêndice de outros seres vivos. Acredita-se que antigamente sua principal função era armazenar bactérias responsáveis pela digestão de celulose como acontece em outros herbívoros. Foram feitas pesquisas recentemente que indicam a possibilidade da existência de uma função secundária exercida pelo apêndice através de sua interação com o sistema imunológico.

OBS: Nos adultos o apêndice realmente parece não ter mais nenhuma função, mas nos bebês ele é fundamental para o desenvolvimento do sistema imunológico.

3) Embriologia e Anatomia

- Afirma-se que alguns vertebrados podem ter vindo de um ancestral comum através de comparações feitas entre ossos e embriões desses seres.

Podemos comparar e observar que no estágio inicial de formação inicial a maioria possui semelhança no tamanho e na forma, mas à medida que eles vão se desenvolvendo só alguns que ficam parecidos. Com isso surge a hipótese que esses podem ter origem de um ancestral comum.

Lamarckismo

- Para tentar explicar a razão da evolução de características biológicas dos seres vivos, o biólogo francês Jean Baptist Lamarck elaborou duas teorias: A lei do uso e desuso e a Lei da herança dos caracteres adquiridos.

1) Lei do Uso e Desuso  

- O clássico exemplo do pescoço da girafa...

Nessa lei Lamarck enfatiza a necessidade de adaptação a um ambiente através do uso de certo órgão. Já que a adaptação era uma necessidade, os seres vivos tenderiam a usar esse órgão com maior frequência, a consequência é a evolução (hipertrofia) desse órgão. Mas quanto menos um órgão é usado, mais ele vai atrofiando com o tempo.

Vamos tomar como exemplo o clássico caso da girafa: Lamarck afirma que antigamente as girafas costumavam ter pescoço curto, mas a necessidade de adaptação em relação a alimento (nesse caso é a altura que as folhas estão do chão) fez com que as girafas fizessem um uso maior de seus pescoços, com isso ele foi hipertrofiando e aumentando de tamanho. Essa característica foi passada de geração em geração e começaram a nascer somente girafas com pescoço longo e as que tinham pescoço curto “ficaram para trás”.

2) Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos

- Como diz a primeira lei de Lamarck ou Lei do Uso e Desuso: à medida que um órgão vai sendo usado, ele vai hipertrofiando. O crescimento desses órgãos nos animais eram características que eram passadas de geração em geração, era isso que Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos dizia. Vamos tomar como exemplo os coelhos, antigamente eles possuíam orelhas pequenas e viviam em zonas de predadores, então usavam muito suas orelhas para rastrearem o som de predadores se aproximando e conseguirem fugir. Então o que acontecia era que um coelho ia usando suas orelhas e elas foram aumentando, essa característica foi passada para seus descendentes que nasceram com as orelhas um pouco maiores do que um coelho normal nasce, e com isso foram usando ainda mais as orelhas e elas foram hipertrofiando mais também e isso foi passando de geração em geração até que hoje temos todos os nossos coelhos orelhudos.

Vamos observar essa 2ª Lei em relação às girafas:

Darwinismo

- Numa viagem pelo mundo no navio Beagle, Darwin passou por vários lugares e observou que os animais que habitavam lá estavam sobrevivendo bem, ou seja, estavam adaptados. A grande dúvida era: Como eles conseguiram se adaptar? Foi assim que ele começou a estudar e pensar sobre isso até que publicou as teorias da Seleção Natural, que hoje é a mais aceita. Darwin afirma que se um ser vivo possui características favoráveis para o ambiente que ele se encontra, ele se adaptará facilmente e sobreviverá já aquele que não apresenta características favoráveis, este não se adaptará e morrerá.

Vamos tomar como exemplo a figura ao lado, temos duas mariposas: uma branca e uma de cor escura. Se as duas forem colocadas num ambiente, obviamente a mariposa de cor escura tem mais chance de sobreviver e se multiplicar pelo fato de ter a técnica da camuflagem nos troncos das árvores enquanto a mariposa branca fica mais visível ao olho dos predadores, com isso ela será caçada mais facilmente até ser extinta restando somente mariposas de cor escura que se reproduzem no local.

Neodarwinismo

- Basicamente acrescenta uma coisa ao conceito de seleção natural: os seres vivos sofrem mutações que podem ser favoráveis ou desfavoráveis ao ambiente em que elas vivem.

Explicando melhor: Com a mutação dos seres vivos, eles vão adquirindo novas características, as mesmas podem ser favoráveis ou desfavoráveis ao ambiente em que elas vivem. Se possuírem características mais desfavoráveis sua espécie irá diminuir com o passar do tempo.

OBS: Darwin não sabia nada sobre mutação, o que deu essa explicação foi o Neodarwinismo que introduziu esse conceito nas ideias a seleção natural.

Especiação

- É o processo de formação de uma nova espécie.

Para que ocorra a especiação é necessário 4 fatores:

• Isolamento geográfico – Uma população é dividida em dois grupos por uma barreira física (rio, deserto) impedindo a troca de genes entre os dois grupos.
• Mutação – Os seres sofrem atuação do ambiente local estando, assim, sujeitos a mutações.
• Seleção natural – Mutantes com características favoráveis ao ambiente (seleção natural) sobrevivem.
• Isolamento reprodutivo – As populações entram em contato, mas não conseguem gerar descendentes férteis. Com isso houve isolamento reprodutivo que indicou a formação de uma nova espécie.

         Há dois tipos de isolamento reprodutivo:

• Pré-zigótico – Impede o acasalamento entre espécies diferentes, mas se houver acasalamento não há fecundação fértil (não ocorre a formação do zigoto).
• Pós-zigótico – Pode permitir a formação do zigoto, mas esse novo indivíduo será estéril ou será eliminado entes de seu nascimento.

Métodos de Isolamento pré-zigótico:

• Comportamental – cada espécie se comporta de um jeito diferente para garantir sua cópula.
• Mecânico – O corpo dos indivíduos pode possuir uma forma que impeça a cópula (ex: os caracóis por causa de sua concha não conseguem copular).
• Gamético – Os gametas masculino e feminino não conseguem interagir se forem de espécies diferentes. Geralmente ocorre na fecundação externa (ex: ouriços-do-mar).

Métodos de Isolamento pós-zigótico:

• Viabilidade do híbrido reduzida – Quando os genes de diferentes espécies interagem há má formação embriológica que o indivíduo pode ser eliminado antes de nascer ou nascer com tantos problemas que é eliminado pelo ambiente.
• Fertilidade do híbrido reduzida – quando ocorre a fecundação de genes e o indivíduo nasce perfeito, ele é o conhecido híbrido estéril como é o clássico exemplo do cruzamento entre burro e égua que origina a mula.
• Colapso do híbrido – As diferentes espécies e híbridos conseguem se reproduzir mas não conseguem dar continuidade à geração, como ocorre em plantas.

Especiação Alopátrica:

- É quando ocorre uma barreira geográfica que divide a população em duas e, a partir desses dois grupos surgem novas espécies.

Especiação Simpátrica:

- É quando a especiação ocorre sem a imposição de barreira geográfica, geralmente ocorre porque uma população sofreu uma mutação e gerou uma espécie diferente. Pode ser ocasionada pela mudança na alimentação.

Gradualismo:

- É quando uma espécie sofre mudanças gradativas que geram novas espécies.

Equilíbrio pontuado:

- É quando uma espécie sofre mudanças repentinas que geram novas espécies.

OBS: O aparecimento de novas características em uma nova espécie chama-se anagênese e cladogênese é quando uma espécie dá origem a duas ou mais espécies e depois desaparece.

Equilíbrio de Hardy-Weinberg

- Podemos dizer que uma população está evoluindo quando sua frequência gênica se encontra em mudança: genes aumentando ou diminuindo sua quantidade na população.

OBS: A quantidade total de genes de determinada Pool Gênico (Patrimônio Genético de uma População).

Fatores que alteram a frequência gênica:

• Mutação: pode ser cromossômica ou gênica. Acontecem ao acaso podendo ser boas ou más.
• Crossing Over: Os cromossomos “trocam” pedaços uns dos outros, isso garante a variabilidade genética.
• Migração: Um grupo de novos indivíduos chega para compor uma população e trazem seus genes consigo, com a reprodução irão aparecer novas gerações com características dos novos indivíduos.
• Seleção Natural: Há três tipos:

1. ) Direcional: Favorece um dos fenótipos extremos;
2. ) Disruptiva: Favorece os dois fenótipos extremos;
3. ) Estabilizadora: Favorece os fenótipos intermediários. 

OBS: Pode-se dizer que determinada população está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg quando a mesma não está evoluindo.

Exemplo:

- Numa determinada população há indivíduos que possuem polidactilia (possuem 6 dedos na mão) e indivíduos normais, a polidactilia é dada pelo gene dominante A e o fator que determina normalidade do indivíduo é dado pelo gene recessivo a, calcule a frequência de cada um.

Considere que 3600 pessoas possuem o genótipo AA, 6000 possuem Aa e 2400 possuem aa.

Postulados do Equilíbrio de Hardy-Weinberg

• A população não pode estar passando pelos fatores que alteram a frequência gênica;
• É necessário que seja uma População Pamítica, ou seja, cruzamentos ao acaso;
• A população tem que ser grande (numerosa).

OBS: Quando a população não está evoluindo, ela está em Equilíbrio de Hardy-Weinberg, ou seja, quando ela não se encaixa no Equilíbrio de Hardy-Weinberg ela está evoluindo.

(UFG) Considere que a cor dos olhos seja determinada por um par de alelos em que o gene para a cor preta é dominante e a cor azul, recessivo. Admitindo-se que, em uma comunidade de 5000 indivíduos, 450 tenham olhos azuis e que essa população esteja e Equilíbrio de Hardy-Weinberg, o número de heterozigotos nessa população é de:

a) 1050

b) 1500

c) 1900

d) 2100

e) 3500   

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