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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ – UECE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE – CCS CURSO CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CCB DISCIPLINA: BIOLOGIA EVOLUTIVA DOCENTE: Prof.ª LEILA APARECIDA DISCENTE: ANA PAULA RIOS MORAIS APOSTILA – PLANO DE ESTUDO E EXERCÍCIOS TEMAS 1 E 2 FORTALEZA-CE 2023.1 TEMA 1 - Surgimento da biologia evolutiva: Teorias pré-darwinistas, Teorias darwinistas e neodarwinismo. 1 – As quatro áreas de estudo e conhecimento que devem ser combinadas, e que contribuíram para o nosso entendimento atual de evolução são: história da Terra, história da vida, mecanismos da evolução e genética. 2 – A biologia evolutiva é um tema considerado essencial e unificador dentro da biologia, sendo que sua compreensão é fundamental para o entendimento de uma série de outros conhecimentos desta ciência. Por sua extensão afeta quase todos os outros campos do conhecimento e deve ser considerado um dos conceitos mais influentes do pensamento ocidental. A evolução biológica está ligada a várias áreas da biologia, e presente no nosso cotidiano, de modo implícito, em temas como a resistência de bactérias a antibióticos, mutação de vírus, ressurgimento de doenças consideradas erradicadas e descobertas de novas espécies. 2.1 – Ideias pré-Darwinianas sobre Evolução Foi a genialidade de Darwin que demonstrou tanto como todas as evidências favoreciam a evolução das espécies a partir de um ancestral comum quanto ofereceu um mecanismo plausível pelo qual os seres vivos evoluem. Lamarck e outros promoveram teorias evolutivas, mas para explicar como os seres vivos se modificavam, eles acabavam dependendo de especulação. Normalmente, eles alegavam que evolução era guiada por alguma tendência de longo prazo. Lamarck, por exemplo, pensava que os seres vivos se esforçavam para passar de simples seres unicelulares para formas complexas. Muitos biólogos alemães ligavam a evolução dos seres com regras pré-determinadas, da mesma forma que ocorre com o embrião durante a gestação. Mas em meados de 1800, Darwin e o biólogo inglês Alfred Russel Wallace, elaboraram, independentemente, uma forma natural e observável de transformação dos seres vivos: um processo que Darwin chamou de seleção natural. 2.2 – A Pressão do Crescimento Populacional Curiosamente, Darwin e Wallace encontraram suas inspirações na Economia. Um pastor inglês chamado Thomas Malthus publicou um livro em 1797 chamado Essay on the Principle of Population (Ensaio sobre o Princípio da População) no qual ele alerta seus colegas ingleses que a maioria das políticas concebidas para auxiliar os pobres estava condenada devido à implacável pressão do crescimento populacional. Uma nação pode facilmente dobrar sua população em algumas décadas, levando todos à miséria e fome. Quando Darwin e Wallace leram Malthus, lhes ocorreu que tanto os animais quanto as plantas também poderiam sofrer essa pressão populacional. Deve levar muito pouco tempo para o mundo estar coberto de besouros ou minhocas. Entretanto o mundo não está infestado deles, nem de outra espécie, porque eles não são capazes de reproduzir com seu potencial completo. Muitos morrem antes de se tornarem adultos. Eles são vulneráveis a secas e invernos rigorosos entre outras agressões ambientais. Além disso, sua reserva alimentar, como a de uma nação, não é infinita. Portanto, indivíduos precisam competir, mesmo inconscientemente, pelo pouco de comida que há. 2.3 – Seleção de traços Na batalha pela existência, sobrevivência e reprodução não acontecem por acaso. Darwin e Wallace perceberam que se um animal tem algum traço que o ajuda a resistir aos elementos ou a acasalar com mais sucesso, ele pode deixar mais descendentes do que outros. No geral, o traço irá se tornar mais comum na geração seguinte e na geração após essa. Enquanto Darwin trabalhava com seleção natural ele passou muito tempo com criadores de pombos, aprendendo seus métodos. Ele descobriu que o trabalho deles era uma analogia para a evolução. Um criador de pombos seleciona indivíduos para reproduzir com intuito de produzir uma protuberância no pescoço. Similarmente, a natureza inconscientemente “seleciona” indivíduos melhor preparados para sobrevivência das condições locais. Dado tempo suficiente, Darwin e Wallace argumentavam, a seleção natural é capaz de produzir novas estruturas corpóreas, desde asas até olhos. https://www.amazon.com.br/Illustrations-Works-Andreas-Vesalius- Brussels/dp/0486209687 http://profjabiorritmo.blogspot.com/2013/03/harvey-um-cientista-sangue- bom.html http://cn7-aeso.blogspot.com/2016/09/tema-m.html https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Systema_Naturae_cover.jpg https://evosite.ib.usp.br/history/oldearth2.shtml https://www.todamateria.com.br/teoria-malthusiana/ https://thechristos.org/cuvier-y-la-teoria-de-las-creaciones-continuas/ https://pontobiologia.com.br/as-teorias-de-lamarck-e-darwin/ https://www.minasjr.com.br/bioestratigrafia-e-recontrucao-do-tempo-geologico/ https://evosite.ib.usp.br/history/vonbaer2.shtml https://www.notasgeo.com.br/2019/05/uniformitarismo-e-evolucao-o-tempo-e- o.html https://www.nrgene.com/gregor-mendel/ https://www.linnean.org/news/2021/11/23/the-darwin-wallace-collection https://en.wikipedia.org/wiki/Ernst_Haeckel http://ecologia.ib.usp.br/evosite/history/biogeography2.shtml https://revistagalileu.globo.com/Ciencia/noticia/2020/08/por-que-imagem-mais- famosa-da-evolucao-humana-esta-errada.html http://ecologia.ib.usp.br/evosite/evo101/IIIC3Causes.shtml https://www.saberatualizado.com.br/2019/12/quais-sao-os-mecanismos-de- evolucao.html https://biologo.com.br/bio/theodosius-dobzhansky/ https://evosite.ib.usp.br/history/speciation.shtml https://knoow.net/ciencterravida/geologia/datacao-radiometrica/ https://blog.stoodi.com.br/blog/biologia/dna-e-rna-o-que-e/ https://blog.meudna.com/dna-de-cientista-lynn-margulis/ https://www.americanscientist.org/article/explicating-gould https://evosite.ib.usp.br/history/genetsims.shtml TEMA 2 - Genética molecular e mendeliana: estrutura do DNA, mutações, leis de Mendel. Genoma Genoma pode ser definido como a sequência completa de DNA de um organismo, logo, o conjunto de todos os genes. Estes, por sua vez, são definidos como trechos do DNA, ou seja, uma sequência de bases nitrogenadas (nucleotídeos) que carregam as informações necessárias para produção de proteínas. A identificação genômica possibilita detectar diferenças genéticas entre as espécies ou entre indivíduos da mesma espécie. Desta forma, a análise do DNA para a identificação dos indivíduos baseia-se no fato de que cada ser humano tem sua composição genética única. https://pt.wikipedia.org/wiki/Genoma Genética Clássica A história da genética, teve início em 1866, a partir da obra do frade agostiniano Gregor Johann Mendel. Hoje, é considerado pai da genética clássica, com seu famoso experimento com as ervilhas, que veio a ser conhecido como Herança Mendeliana. Mendel estabeleceu os padrões de hereditariedade de algumas características existentes em ervilhas, mostrando que obedeciam a regras estatísticas simples. Seu trabalho teve reconhecimento, apenas após sua morte, por cientistas que estavam trabalhando em projetos similares. https://www.estudopratico.com.br/as-leis-de-mendel-o-pai-da-genetica/ Conceitos de DNA, RNA e Proteínas - Estrutura do DNA e RNA O ácido desoxirribonucleico (DNA) é uma molécula, formada por uma junção de átomos arranjados de forma espiral, composta por nucleotídeos que são as unidades básicas dos ácidos nucleicos. Sua estrutura é formada, basicamente, por duas fitas, constituídas de açúcar e fosfato, em formato de dupla hélice, que são conectadas,uma com a outra, por ligações de hidrogênio formando as bases nitrogenadas. As bases nitrogenadas, presentes no DNA, são construídas por compostos em pares, são eles: Citosina (C) e Guanina (G); Timina (T) e Adenina (A). O ácido ribonucleico (RNA), assim como o DNA, também é uma molécula formada por uma junção de átomos compostas por nucleotídeos, porém sua estrutura é formada por apenas uma fita constituída, também, de açúcar e fosfato. Além disso, o RNA possui, assim como o DNA, pares de bases nitrogenadas com a diferença de possuir Uracila (U) no lugar de Timina (T). Portanto, as bases nitrogenadas presentes no RNA são: Citosina (C) e Guanina (G); Uracila (U) e Adenina (A). https://www.blogs.unicamp.br/tb-of-life/2016/06/27/o-dogma-central-da-biologia- molecular/ Síntese Proteica O processo da Síntese proteica consiste em produzir proteínas, este ocorre nos ribossomos das células procarióticas e eucarióticas. Na síntese proteica as células produzem proteínas, determinado pelo DNA. Pode-se afirmar também que é um processo biológico no qual as informações que estão presente no DNA da célula é transformado em proteínas, que são uma das macromoléculas fundamentais para a subsistência do organismo, essencial para que ocorra a manutenção e o crescimento celular, chamada “tradução” de informação genética, podendo ser nomeada também como tradução gênica. https://www.todamateria.com.br/sintese-proteica/ Pense, pesquise e responda: 1. Se mutações acontecessem em células somáticas de organismos que fazem reprodução assexuada qual seria a consequência para os descendentes? As mutações somáticas afetam apenas o indivíduo no qual elas ocorrem, não sendo transmitidas às gerações futuras, a não ser no caso de reprodução assexuada. Os indivíduos que surgem por reprodução assexuada são geneticamente idênticos entre si, formando o que se chama clone. Esses indivíduos só terão patrimônio genético diferente se sofrem mutação gênica, ou seja, alteração nas sequências de bases nitrogenadas de uma ou mais moléculas de DNA.
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