Prévia do material em texto
19/09/2016 1 Evolução A origem da vida 6º período Ciências Biológicas Prof. Daniel Ferraz A formação da Terra • 1) Quantos anos tem o Universo? Com dados captados pelo telescópio Hubble, a idade do Universo foi estimada em 12 bilhões de anos. A formação da Terra • 1) Quantos anos tem o Universo? Segundo a teoria mais aceita, o universo surgiu através do “Big Bang”. Quando uma massa em estado extremamente denso e quente, o chamado “átomo primordial”, começou a se expandir, afastando os objetos continuamente, movimento que persiste até hoje A formação da Terra • 1) Quantos anos tem o Universo? • Um conceito que cria um paradoxo, pois se o universo se expande no tempo e espaço, porque antes era imutável. • Outra teoria diz que antes o universo era vasto e foi encolhendo até se tornar o átomo primordial, agora está se expandindo e um dia voltara a diminuir até chegar novamente a uma massa densa e quente. 19/09/2016 2 A formação da Terra • 3) Quantos anos tem a Terra? Evidências astronômicas e geofísicas indicam que o planeta Terra se formou há aproximadamente 4,6 bilhões de anos. “O homem moderno surgiu no planeta Terra há cerca de apenas 200.000 anos, enquanto seu ancestral mais próximo apareceu há 400.000 anos” Quase nada quando comparado com a história da formação do planeta terra e menos ainda em relação ao surgimento do sistema solar ou do universo conhecido. A formação da Terra • 3) Quantos anos tem a Terra? Aglomeração de rochas, gases e poeira gerou tanta pressão que o material rochoso se fundiu, originando uma esfera incandescente: A TERRA. A partir de então, o planeta começou a esfriar lentamente. • Os 700 primeiros milhões de anos era constantemente bombardeada por corpos rochosos vindo do espaço. • Cometas ou asteroides • Acredita-se que eles trouxeram a água. • Com cerca de 1 milhão de anos, a terra esfriou e criou uma crosta sólida. A água proveniente das chuvas torrenciais, começou a se acumular nas depressões. • Esse processo foi responsável pela formação dos oceanos. • Supõe-se que um grande asteroide se chocou com a Terra, arrancando um pedaço na qual originou a Lua. 19/09/2016 3 A formação da Terra • 2) Quando a vida surgiu no planeta Terra? Estima-se que a vida surgiu em nosso planeta a mais ou menos 3,5 bilhões de anos, há quase 1 bilhão de anos depois da formação do planeta Então, como surgiu a vida na Terra? Algumas teorias são discutidas: • Criacionismo • Panspermia ou cosmogenia • Abiogênese • Biogênese Criacionismo • Não acreditam na evolução das espécies. • Fixismo Panspermia ou Cosmogenia • A vida veio de outro planeta. “Então se a vida veio de outro planeta, como ela surgiu neste outro planeta?” “Acredita-se que as bactérias tenham vindo para Terra através de meteoros” • Segundo a PANSPERMIA, a vida surgiu a partir de substâncias precursoras da vida, ou mesmo de seres vivos, provenientes do espaço. • Atualmente, a teoria ganhou força após a descoberta de moléculas orgânicas em cometas e em outros corpos celestes 19/09/2016 4 Abiogênese • A vida surge de matéria inanimada “coisas que não são vivas, formam seres vivos” • A humanidade acreditou nisso por quase mil anos! Biogênese • A teoria da biogênese, ao contrário, defendia a origem dos seres vivos através de outro preexistente. Francesco Redi Louis Pasteur Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html 19/09/2016 5 Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html 19/09/2016 6 • Porém, Pasteur foi questionado sobre seu experimento, com uma questão muito simples... “se um ser vivo forma outro ser vivo, de onde veio o primeiro ser vivo?” ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? • Então, surge a corrente mais aceita sobre a origem da vida. A. Oparin J. Haldane Terra primitiva! Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html 19/09/2016 7 Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html 19/09/2016 8 Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html Fonte: http://www.planetabio.com/origem.html A Hipótese Gaia • HIPÓTESE GAIA: os mundos orgânicos e inorgânicos da Terra formaram juntos um sistema bem ajustado e programado. PESQUISEM A RESPEITO – APRESENTAÇÃO NA PRÓXIMA AULA “SERÁ SORTEADO O APRESENTADOR” A origem das células Relembrando... • É estimado que a Terra tenha se tornado habitável há cerca de 3,8 bilhões de anos. • A vida parece ter surgido na mesma época • Fósseis da vida celular procariótica foram encontradas em vários locais, com idades entre 3,5 e 2 bilhões de anos 19/09/2016 9 A origem das células • A divisão classificatória mais inicial da vida celular é uma árvore trifurcada em ARCHAEA, BACTERIA E EUCARYOTA • Archaea e Bacteria são procariotos, ambas existiam na Terra há 2 a 3 bilhões de anos • Foram os primeiros organismos presentes na Terra A origem das células • Os pioneiros da vida na Terra tiveram que resolver dois problemas principais: 1. Como obter energia 2. Como se replicar O Surgimento da diversidade orgânica • A célula eucariótica evoluiu depois dos procariotos. Sua origem é incerta. O quadro mais antigo é de cerca de 2.7 bilhões de anos. • EUCARIONTES = organismos superiores • O primeiro eucarionte se originou de uma simbiose entre uma arqueobactéria e uma eubactéria, seguida por uma formação quimérica envolvendo os dois simbiontes. • O surgimento dos eucariontes talvez tenha sido o evento mais importante da história da vida na Terra, já que tornou possível a existência de todos os organismos mais complexos, como plantas, fungos, e animais O Surgimento da diversidade orgânica • Células nucleadas, reprodução sexuada, meiose e todas as demais propriedades exclusivas dos organismos multicelulares mais avançados são realizações dos descendentes dos primeiros eucariontes • Um evento importante associado com a origem dos eucariotos é a evolução da fotossíntese, ou da fotossíntese em larga escala 19/09/2016 10 O Surgimento da diversidade orgânica • Ver quadro 3.1 (pag. 71) no livro “O que é evolução” de Ernst Mayr . O Surgimento da diversidade orgânica • O surgimento da célula eucariótica poderia ter-se estendido por muitas centenas de milhões de anos atrás • Os eucariotos atuais diferem dos procariotos em muitos aspectos • Formalmente, a diferença definitiva entre eles é a presença ou ausência de núcleo • Os eucariotos também possuem organelas, inclusive as mitocôndrias e (nas plantas) os cloroplastos • Os eucariotos têm um processo especial de divisão celular chamado mitose, em que se forma um dispositivo com fibras móveis, que separa os cromossomos duplicados para pólos opostos. • Os eucariotos também têm meiose Eventos importantes na história da vida Origem da Vida – organismos procariontes 19/09/2016 11 Explosão do Cambriano – organismos eucariontes Final do Período Permiano – A mais séria das extinções em massa Extinção do Cretáceo – Adeus aos dinossauros Surgimento do Homo sapiens 19/09/2016 12 A explosão do Cambriano • O documentário fóssil de plantas e animais pluricelulares só tem início, efetivamente no cambriano, que começou há cerca de 540 milhões de anos. • A vida vem evoluindo há 4 bilhões de anos e hoje se distribui em uma série de filos principais – cordados, moluscos, artrópodes e assim por diante. • Poderíamos esperar que esses filos se originassem a uma velocidade relativamente constante, mas parece que quase todos eles surgiram com uma diferença de menosde 40 milhões de anos entre si, ou em um período equivalente a menos de 1% da história da vida. A explosão do Cambriano • Há uma diferença entre as datas dos fósseis e dados moleculares. • Cooper e Fortey (1998) criaram a imagem de que um “estopim filogenético” antecedeu a explosão do cambriano. 19/09/2016 13 A explosão do Cambriano • Por que teve de haver um período tão longo – 500 milhões de anos ou mais – em que os ancestrais dos atuais filos animais já existiam, mas não havia deposição de fósseis? • A explosão do cambriano é um evento fóssil e, provavelmente, marca o tempo de origem das partes duras. • Os animais com esqueletos rijos ou conchas deixam fósseis com muito maior frequência do que os animais que só tem partes moles. A explosão do Cambriano • Mas se as partes duras se originaram há cerca de 540 milhões de anos, isso levanta a questão de por que, repentinamente, as partes duras se tornaram vantajosas em tantos grupos, quase ao mesmo tempo. HIPÓTESES Predadores em geral Predadores que caçavam visualmente A explosão do Cambriano • Com a evolução dos predadores, partes duras tornaram-se vantajosas por razões de defesa. • Outro fator é que os níveis de oxigênio podem ter aumentado por volta do final do pré-cambriano. Isso pode ter sido causado pelo aumento da produtividade das plantas – isto é, do fitoplancton. A explosão do Cambriano Um ponto importante...”falta” de registros fósseis anteriores ao cambriano. Pelo menos em parte do período anterior ao cambriano, a Terra pode ter sido quase inteiramente coberta por gelo e geleiras A vida seria rara, confinada a áreas próximas a fontes de água quente ou a erupções oceânicas, ou às áreas limitadas em que houve derretimento de gele suficiente para permitir a passagem de luz solar e a ocorrência de fotossíntese. 19/09/2016 14