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Teoria da Evolução Darwin 1 • Cientistas coletam e trabalham com fatos. 2 Fatos Observações que podem ser confirmadas por muitas pessoas; Observações Qualquer informação obtida por meio dos sentidos, com ou sem o auxílio de instrumentos ou aparelhos. • Fatos relativos a algum problema são chamados dados. • É importante salientar que apenas coletar dados não é fazer ciência. • Dados devem ser coletados com alguma finalidade. 3 • A interpretação de dados é feita à luz de alguma hipótese. 4 5 Hipótese Afirmações ou suposições interrelacionadas elaboradas como possível solução para um problema. Hipóteses não são teorias • A função da hipótese é dupla: a) Explica os fatos conhecidos relacionados com o problema; b) Prevê fato(s) novo(s). 6 • Hipóteses são testáveis 7 Os fatos previstos devem ser confirmados pela observação e experimentação. 1. Observe a figura ao lado. SUGIRA uma hipótese para explicar a escassez de registro fóssil no período anterior a 570 milhões de anos. História do desenvolvimento de diferentes formas de vida na Terra, comparada com uma escala de tempo de 24 horas. Fonte: http://www.ufmg.br/copeve/provas/1999.htm 2. Pesquisando algumas cavernas em Minas Gerais, biólogos observaram que a freqüência de peixes cegos – mutantes – era muito maior dentro que fora delas. SUGIRA uma hipótese para explicar este fato. Fonte: http://www.ufmg.br/copeve/download/pdf/2002/1biologia.pdf O Problema de Darwin: a diversidade dos seres vivos 11 Explicações – Fixismo • Teoria biológica segundo a qual as espécies vivas sempre foram as mesmas e não sofreram qualquer evolução desde seu “aparecimento” (Criação ou Geração). 12 Representação da concepção fixista Explicações – Fixismo (Cont.) • Na Grécia antiga, se formulou a idéia de que espécies eram entidades fixas, imutáveis. • Platão e a teoria das essências . • O essencialismo Platônico foi adotado pelo cristianismo e incorporado ao relato da criação. • Lineu: imutabilidade das espécies. 13 Explicações – Transmutacionismo • Curvier apresentou uma teoria, o catastrofismo, que buscava explicar a presença de fósseis de animais hora extintos – Criou a anatomia comparada. • Erasmus Darwin (o avô) escreveu alguns ensaios sobre suas teorias transformistas, que foram lidas por Charles Darwin na adolescência – Opositor de Lineu. 14 Explicações – Lamarck, o pai da biologia 15 Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) Explicações – Lamarck (Cont.) • Para Lamarck, era nítido a transformação das espécies. • Uma das grandes contribuição de Lamarck não foi só afirmar a evolução das espécies, mas explicar como elas se modificam. 16 Explicações – Lamarck (Cont.) • Lamarck propôs duas leis: a) A leis do uso e desuso: certos órgãos se desenvolvem ou definham para satisfazer às necessidades do ambiente. b) Transmissão dos caracteres adquiridos: estas características seriam passadas à geração seguinte. 17 Explicações – Lamarck (Cont.) 18 Explicações – Lamarck (Cont.) • O problema com a teoria de Lamarck está na segunda lei – a herança dos caracteres adquiridos. 19 • As aves aquáticas, tornaram-se de perna alta pelo esforço em esticar as pernas para não molhar as pernas, durante a procura por alimentos. A língua do tamanduá esticou de tanto procurar formiga para comer, pois ele precisa introduzir a língua nas galerias das formigas O erro de Lamarck • As modificações no corpo humano, mesmo que ocorresse nas células somáticas, não seriam herdadas pelas futuras gerações. Contribuição de Lamarck para a evolução biológica • Foi o primeiro a explicar o desenvolvimento e o conceito de adaptação as condições ambientais. Explicações – Darwin • Charles Robert Darwin (1809-1882) 25 Explicações – Darwin (Cont.) • As Bases em Geologia: a) Catastrofismo (Cuvier) 26 Explicações – Darwin (Cont.) • As Bases em Geologia: b) Uniformitarismo (Hutton e Lyell) “Princípio ou doutrina fundamental de que os processos geológicos e leis naturais operando atualmente para modificar a crosta terrestre têm agido da mesma maneira regular e essencialmente com a mesma intensidade ao longo do tempo geológico, e que os eventos geológicos passados podem ser explicados por fenômenos e forças observáveis hoje; o conceito clássico de que 'o presente é a chave para o passado' 27 Explicações – Darwin (Cont.) • Leituras Importantes: a) Lyell: “Me converti em um entusiasmado seguidor das idéias de Lyell” (Darwin – Carta) Darwin relacionou as transformações lentas ocorridas na paisagem do planeta com as transformações, também lentas, que ocorriam com as espécies. 28 Explicações – Darwin (Cont.) b) Outro autor que influenciou Darwin foi Malthus (1766-1834): defendia a idéia de que as populações crescem muito mais do que os recursos alimentares disponíveis. Crescimento populacional: crescimento geométrico Produção de alimentos: crescimento aritmético 29 Em conseqüência haverá uma competição entre os indivíduos. Explicações – Darwin (Cont.) • Aprendendo com a natureza: a viagem a bordo do Beagle 30 Explicações – Darwin (Cont.) • Nas Ilhas Galápagos 31 Explicações – Darwin (Cont.) • Nas Ilhas Galápagos Ex.: Darwin ficou impressionado com as tartarugas de Galápagos. Apesar de extremamente parecidas, as tartarugas de cada ilha sinais, formas e até paladar diferentes. 33 Explicações – Darwin (Cont.) • Esse fato motivou uma série de questões para Darwin: 1. Como as tartarugas teriam se modificado? 2. Deus criou um tipo de tartaruga para cada ilha? 3. Ou elas decendiam de um ancestral comum, cujos descendentes colonizaram as diversas ilhas? 4. Será que esses descendentes foram sendo selecionados pelas condições do ambiente, que diferiam de ilha para ilha? 35 Explicações – Darwin (Cont.) • De volta para casa, Darwin se torna um naturalista respeitado. • Em 1859, Darwin publica o Origem das Espécies. • Este livro é um “longo argumento”, cujas teses básicas são: 36 a) Existe variação entre os indivíduos. Explicações – Darwin (Cont.) b) A variação é herdável. c) Os mais adaptados têm mais filhos. Logo: 38 Com o passar do tempo, a espécie como um todo vai se modificando, porque, em sua composição, vai aumentando a freqüência de indivíduos adaptados ao ambiente. Neodarwinismo ou Teoria Sintética da Evolução • De 1900 até cerca de 1920, os adeptos da genética mendeliana acreditavam que apenas as mutações eram responsáveis pela evolução e que a seleção natural não tinha importância nesse processo. • As idéias sobre seleção natural foram relacionados com a Genética • Conforme Darwin já havia proposto, essa teoria considera a população como a unidade evolutiva. Uma população pode ser definida como um grupamento de indivíduos da mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo. • Cada população apresenta determinado conjunto gênico, que é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Quanto maior for o conjunto gênico da população, maior será a variabilidadegenética. • Os principais fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos em duas categorias: • fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população – mutação e permutação; • fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecida – migração, deriva genética e seleção natural. Nada se faz em biologia a não ser à luz da evolução”. População é um conjunto de indivíduos que se reproduzem sexuadamente, compartilhando um patrimônio gênico comum. Essa definição foi proposta em 1950 por Theodosius Dobzhansky (1900-1975) e caracteriza o que se convencionou chamar população mendeliana, por aludir ao aspecto genético. Em uma população mendeliana, com exceção dos gêmeos univitelinos, os indivíduos são diferentes um dos outros em uma serie de características. Cada indivíduo possui seu conjunto gênico particular, diferente do conjunto gênico de todos os demais membros da população • Migração • A migração corresponde à entrada ou à saída de indivíduos em uma população. A entrada denomina-se imigração e a saída emigração. • Pelos processos migratórios é possível que genes novos sejam introduzidos em uma população. Assim, se indivíduos emigrarem de uma população para a outra da mesma espécie, poderão introduzir genes que não ocorriam na população para a qual imigraram, contribuindo para o aumento da variabilidade genotípica dessa população. • Por meio das migrações é estabelecido um fluxo gênico, que tende a diminuir as diferenças genéticas entre as populações da mesma espécie.