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Evidências da evolução Aula 3 - Evolução Origem da biodiversidade Existiram três teorias para a explicação da origem da biodiversidade Criacionismo e fixismo Idéia de evolução transformista baseada no princípio de origens independentes (pré-Darwin) Idéia de evolução baseada no princípio de anagênese e cladogênese (Darwin) Evolução como um fato Ao longo do tempo, várias evidências foram obtidas a favor da teoria darwiniana Atualmente o processo evolutivo é tido como um fato e não uma teoria Teoria Conhecimento especulativo, ideal, independente das aplicações. Conjunto de regras que servem de base a uma ciência e dão explicação a um grande número de fatos. Conjunto sistematizado de opiniões, de ideias sobre determinado assunto. Fato Ação, resultado acabado ou que está em vias de execução Evolução é um processo histórico O processo evolutivo é histórico Ele pode apenas ser observado e inferido Em pequena escala ele pode ser observado Resistência a antibióticos por microrganismos Melanismo industrial Em larga escala ele pode apenas ser inferido Evolução dos mamíferos a partir de um ancestral réptil Evolução em pequena escala Melanismo industrial Resistência à drogas Principais evidências de evolução Existem inúmeras evidências da ocorrência do processo evolutivo As mais exploradas pelos meio científico são: Registros fósseis Especiação em ilhas e isolados genéticos Compartilhamento de caracteres homólogos Embriologia Estruturas vestigiais Biogeografia Evidências moleculares Registro fóssil Compõem a evidência mais convincente do processo evolutivas Apresentam duas propriedades importantes Relação similaridade x idade dos estratos (Estratos mais recentes abrigam formas mais similares às formas atuais) Uniformidade da informação (Formas similares não são encontradas em estratos de idades diferentes) Registro fóssil A maioria do registro contraria a idéia de modificação gradual As séries filéticas apresentam lacunas Explicações Fragilidade do processo de fossilização Incapacidade humana de acessar todo o registro fóssil Alguns paleontólogos acreditavam no “saltacionismo” Atualmente existe uma vertente conciliadora chamada equilíbrio pontuado Lacunas no registro fóssil Gradualismo filético Saltacionismo Lacunas no registro fóssil Equlíbrio pontuado Registro fóssil Em alguns casos, as séries filéticas são bastante completas Exemplos: Evolução dos répteis semelhantes a mamíferos em mamíferos Evolução dos equídeos Evolução dos hominídeos Qual a principal evidência dos fósseis Eventos de anagênese e cladogênese são um fato Séries filéticas Série filética dos Equídeos Especiação em ilhas O processo de especiação em ilhas é o mais evidente e mais rápido A velocidade do processo se deve ao isolamento físico entre as populações fundadoras Darwin documentou estes eventos analisando os pássaros das ilhas de Galápagos e no continente Este processo ocorre também em outros casos de isolamento genético entre populações fundadoras (vicariância) Especiação em ilhas Especiação em ilhas Especiação em ilhas Especiação em ilhas Qual a evidência de evolução obtida? Os pássaros das ilhas e do continente apresentam muitas similaridades entre si (devido à ancestralidade comum entre elas) Cada espécie apresenta características exclusivas que se relacionam com a forma de vida de cada uma (modificações diferenciais ao longo das gerações) Compartilhamento de caracteres No início do séc. XIX a anatomia comparada estava no seu auge Eles observavam que muitas estruturas eram compartilhadas entre os grupos estudados Entretanto eles acreditavam que o surgimento destas características em cada grupo era independente Compartilhamento de caracteres A teoria de evolução gerou uma explicação muito mais harmônica para este fenômeno Os caracteres compartilhados estavam presentes no ancestral comum entre os grupos possuidores Estes refletem a ancestralidade comum recente dos grupos são chamados de caracteres homólogos Em cada linhagem estes caracteres podem sofrer modificações Compartilhamento de caracteres Homologias e Hierarquia Lineana O princípio de classificação dos seres vivos em categorias hierárquicas reflete a idéia de ancestralidade comum As árvores filogenéticas também são hierárquicas Os critérios de alocação dos taxa são baseado no compartilhamento de caracteres entre seus membros Se os caracteres utilizados são homólogos a classificação refletirá a filogenia Embriologia Algumas similaridades entre os grupos são mais evidentes em fases iniciais do desenvolvimento O desenvolvimento da embriologia (segunda metade do século XIX) possibilitou a visualização de novas homologias Algumas destas homologias só podem ser explicadas pela presença de um ancestral comum único Presença de fendas branquiais em todos os embriões dos vertebrados Embriologia Embriologia Teoria de recapitulação A presença de homologias que em alguns membros não tem relação alguma com seu modo de vida levaram a explicações espúrias Uma delas afirmava que o ancestral dos grupos apresentava em sua fase adulta aqueles caracteres visíveis no estágio embrionário Estruturas vestigiais São estruturas compartilhadas com outros grupos, mas que em alguns membros não existe (ou quase) funcionalidade Estas estruturas deixam de sofrer seleção e são gradualmente perdidas Apêndice humano Membros inferiores em baleias Estruturas vestigiais Quais são as evidências importantes São evidências de que a idéia de design inteligente não existe Evidência também o efeito da seleção natural diferencial entre os grupos O melhor argumento anti-criacionismo! Quebra a idéia de progresso, busca pela perfeição Design inteligente não se encaixa Biogeografia Biogeografia A biogeografia se ocupa em descrever a colonização da Terra pelos seres vivos Biogeografia e evolução biológica As hipóteses biogeográficas na maioria das vezes explica processos de especiação de grupos de espécies Ex: Padrões de similaridade de faunas continentais e conexões transitórias Evidências moleculares Sec. XXI: seqüenciamento de genomas e proteomas Ficou claro que as móleculas, assim como as espécies, também evoluem Algumas moléculas evoluem de forma constante Principais evidências Quase universalidade do código genético Evolução dos genomas x surgimento de grandes grupos Evo-devo
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