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AS TEORIAS EVOLUTIVAS LAMARCK E DARWIN INTRODUÇÃO As variedades de seres vivos em nosso planeta têm fascinado a humanidade ao longo da história. De acordo com as explicações científicas, essa enorme variedade de espécie é resultado de processos de transformação e adaptação, que constituem a evolução biológica. FIXISMO X EVOLUCIONISMO Para os fixistas as espécies são fixas e imutáveis, enquanto que para os evolucionistas as espécies modificam-se ao longo do tempo. Imagem: SEE-PE, redesenhado a partir de imagem de Autor Desconhecido. FIXISMO Era uma doutrina ou teoria filosófica bem aceita no século XVIII. O fixismo propunha que todas as espécies, por poder divino, haviam sido criadas tal como são, e permaneceriam assim, imutáveis, por toda sua existência, sem que jamais ocorressem mudanças significativas na sua descendência. TEORIAS FIXISTAS Deus é o criador de todas as Criacionismo: espécies. Espontaneismo: os seres vivos se originam de matéria inerte em condições especiais. Catastrofismo: evolução por meio de catástrofes causadas por intervenção divina. EVOLUCIONISMO Estudo da origem das espécies e das modificações sofridas ao longo do tempo. Imagem: Pharos/ Painel retratando Charles Darwin, 1890/ Exposto no Museu da Anatomia Humana - Turin/ public domain TEORIAS EVOLUCIONISTAS Lamarckismo – Lamarck Darwinismo - Darwin Imagem: Julia Margaret Cameron/ public domain Imagem: Ambroise Tardieu/ Portrait of Lamarck, 1824/ public domain JEAN BAPTISTE LAMARCK Nasceu em 1 de agosto de 1744, na cidade de Bazentin, na França. Morreu no ano de 1829, em Paris. Lamarck foi um dos pioneiros do Evolucionismo Imagem: Ed. Hennuyer/ Portrait of Jean-Baptiste Lamarck, 1893/ Galerie des naturalistes de J. Pizzetta/ Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported LAMARCKISMO Lamarck defendia que os seres vivos provinham de outros seres vivos e cada espécie ocupava um lugar na “escala natural”. A teoria da evolução elaborada por Lamarck em 1809 evidencia dois princípios: Lei do uso e do desuso; Lei transmissão dos caracteres adquiridos. LEI DO USO E DO DESUSO As partes do corpo extensivamente usadas por um organismo desenvolvem-se, e as que não são usadas, atrofiam. Exemplo: Com o uso excessivo dos pés para nadar, o pato desenvolveu membranas entre os dedos. LEI DA TRANSMISSÃO DOS CARACTES ADQUIRIDOS As características que um organismo adquire ao longo da sua vida, pelo uso e desuso, são transmitidas à sua descendência. Exemplo: Os espinhos adquiridos pelos cactos durante sua evolução são transmitidos às gerações futuras. Segundo o Lamarckismo, a girafa, pelo hábito de se alimentar de gradualmente folhas alongado. altas, teve o pescoço Essa mudança teria sido transmitida às gerações seguintes. Lamarckismo Modificação ambiental Necessidade de adaptação Novo comportamento Lei de uso e desuso Desenvolvimento ou atrofia de um órgão Modificação no organismo Lei da herança dos caracteres adquiridos Transmissão da característica aos descendentes O meio é um agente indutor de modificações herdáveis Críticas ao Lamarckismo A lei do uso e desuso não é verdadeira em todas as situações e os órgãos desenvolvidos pelo uso sofrem regressão quando deixam de ser usados. As características adquiridas ao longo da vida por um ser vivo afetam apenas a sua parte somática, e não o material genético, ou seja, não são transmitidas à sua descendência. BIOLOGIA, 3º ano CHARLES ROBERT DARWIN Nasceu em 12 de fevereiro de 1809, em Shrewsbury, Inglaterra. Morreu em 19 de abril de 1882, em Downe, Kent, Inglaterra. Estudou medicina e teologia, mas foi na botânica e geologia que obteve reconhecimento. Imagem: George Richmond / Portrait of Charles Darwin, 1830s/ public domain Darwin viajou cinco anos pelo mundo, a bordo do “Beagle”. Percorreu o mundo coletando fósseis, animais e plantas. Após vinte anos de estudo publicou “ A origem das espécies”, que serviu de base para comprovar sua teoria . Viagem do Beagle, 1831 - 1836 Mapa da “Viagem do Beagle” , uma viagem de circunavegação com Charles Darwin, com os seguintes pontos de parada: 1 Plymouth - 2 Tenerife - 3 Cabo Verde - 4 Bahia - 5 Rio de Janeiro - 6 Montevideu - 7 Ilhas Falkland - 8 Valparaiso - 9 Callao / Lima - 10 Galapagos - 11 Tahiti - 12 Nova Zelândia - 13 Sydney - 14 Hobart - 15 King George's Sound – 16 Ilhas Cocos (Keeling) - 17 Mauritius - 18 Cidade do Cabo - 19 Bahia - 20 Açores Imagem: Sémhur / Creative Commons Attribution- Share Alike 3.0 Unported DARWINISMO Os aspectos principais da teoria de Darwin: Todos os seres vivos apresentam uma elevada capacidade reprodutiva. Contudo, verifica-se que o número de indivíduos de uma mesma espécie permanece constante, o que pode ser explicado pela grande mortalidade. DARWINISMO Os aspectos principais da teoria de Darwin: A mortalidade decorre da falta de alimentos, pois o suprimento alimentar, para qualquer população não é ilimitado. A falta de meios de subsistência, gera competição. Em todas as espécies os indivíduos nunca são iguais, exibindo variações que podem ser herdadas. DARWINISMO Os aspectos principais da teoria de Darwin: Em dotados um determinado ambiente, os indivíduos de variações favoráveis, estarão mais capacitados a sobreviver, do que os que possuem variações desfavoráveis. As favoráveis são transmitidas, e acumulando-se ao longo do tempo , dão origem a grandes diferenças. Darwin era altamente experimentalista e iniciou uma grande discussão sobre as leis que regem a evolução. suas viagens aos Alguns fatores influenciaram sua obra: Dados geológicos (Lyell); Dados demográficos (Malthus); Dados biogeográficos (colhidos nas trópicos). Durante sua viagem, na Argentina, Darwin encontrou fósseis de mamíferos já extintos e observou que eram muito semelhantes aos atuais. E percebeu que dentre os atuais também havia diferenças dependendo do local onde eram encontrados. Animal extinto Animal atual Imagem: Marianocecowski / Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported Imagem: Pavel.Riha.CB / Creative Commons Atribuição-Partilha nos Termos da Mesma Licença 3.0 Unported Segundo o Darwinismo, existiam girafas de pescoço longo e pescoço curto. As de pescoço longo, por terem mais chance de alcançar o alimento alto, sobreviviam, deixando semelhantes. Comparação das teorias de Lamarck e Darwin em relação ao pescoço das girafas Lamarckismo – o esforço conduziu ao crescimento dos pescoços e esta característica foi passada à descendência. Darwinismo – As girafas de pescoço mais conseguiram comprido alimentar-se melhor do que as outras e, como tal, deixaram mais descendentes. Na época em que Darwin sugeriu sua teoria evolucionista foi muito criticado, pois na Bíblia estavam presentes as ideias fixistas. Muitas charges foram criadas para desqualificar Darwin e sua teoria. Imagem: Autor desconhecido / public domain Neodarwinismo ou teoria moderna da evolução ou teoria sintética da evolução NEODARWINISMO Pontos básicos da teoria moderna: As variações de uma espécie dependem de mutações. As mutações ocorrem ao acaso. c) A luta pela vida dá-se entre os indivíduos e o meio ambiente. d) Da luta pela vida, resulta a seleção natural dos mais aptos ou adaptados às condições do meio. e) O isolamento geográfico ou sexual impede características do tipo novo misturem-se que as com as características do tipo primitivo. Especiação Geográfico - Alopatria O processo de especiação pode ser desencadeado a partir de um isolamento geográfico. (Vicariância) Simpatria divisão da Especiação ocorre no mesmo local Uma espécie divide-se sem que haja distribuição geográfica da espécie ancestral. Parapatria 2 grupos populacionais onde inicialmente ocorre o cruzamento Os cruzamentos ocorrem com mais frequência entre vizinhos do que entre indivíduos de partes diferentes da área de distribuição daespécie Com o passar do tempo ocorre a perca de aptidão da zona híbrida e a ligação reprodutiva entre os dois grupos formando nova espécie Mecanismos de isolamento reprodutivo que atuam na especiação 32 Em geral após um longo período de isolamento geográfico, as subpopulações se diferenciam ao ponto de perder a capacidade de cruzamento entre si tornando-se reprodutivamente isolados Esse isolamento pode ser: Pré-zigótico Pós-zigótico Mecanismos de isolamento reprodutivo pré-zigóticos São aqueles que impedem a fecundação Isolamento de hábitat (ou espacial) Indivíduos de espécies diferentes podem selecionar lugares no ambiente para viver, como resultado, estão isolados reprodutivamente pela sua localização. Isolamento sazonal (ou temporal) – As épocas de acasalamento ou de florescimento ocorrem em estações diferentes. Mecanismos de isolamento reprodutivo pré-zigóticos Plantas de uma mesma região, cujas flores amadurecem em diferentes estações Mecanismos de isolamento reprodutivo pré-zigóticos Isolamento comportamental (ou etológico) Os indivíduos desempenham atividades de pré- acasalamento específicas da espécie. O macho do pavão exibe sua cauda colorida para a fêmea; esta só aceita machos que executem a corte própria da espécie Influência da seleção sexual A influência da seleção sexual na especiação é uma tendência atual de pesquisa. Os mecanismos que as fêmeas usam para escolher os parceiros podem influir na especiação porque podem contribuir para o isolamento pré-zigótico, ou até determiná-lo exclusivamente. Mecanismos de isolamento reprodutivo pós-zigóticos Inviabilidade do híbrido – Ocorre a copulação entre as duas espécies, mas o embrião morre prematuramente serem Esterilidade do híbrido – Os híbridos podem se desenvolver normalmente, mas inférteis quando tentarem se reproduzir. PROVAS DA EVOLUÇÃO Homologia: mesma origem embriológica de estruturas de diferentes organismos, sendo que essas estruturas podem ter ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum. Provas embriológicas – Comparando embriões de diversas espécies, observamos uma grande semelhança nos primeiros estágios do desenvolvimento embrionário. Órgãos vestigiais – São considerados órgãos vestigiais ou rudimentares aqueles que estão em via de desaparecer, pois perderam a importância inicial para a sobrevivência da espécie. Homologia Provas embriológicas Órgãos vestigiais ANATOMIA COMPARADA ANATOMIA COMPARADA Adaptações evolutivas – São transformações involuntárias em uma espécie, que resultam numa melhor adequação morfológica, fisiológica, etc., para sobreviver numa dada região. Adaptação convergente – Ocorre em espécies diferentes, não aparentadas, que evoluem para viver numa mesma região. Desta forma, podem sofrer adaptações muito semelhantes que as tornam, de certa forma, parecidas. Convergência evolutiva Órgãos análogos estruturas que apareceram de forma independente em diferentes grupos de organismos. Evolução Convergência Evolução Comparação entre os esqueletos dos membros anteriores de alguns vertebrados= órgãos homólogos Mesma origem embrionária, Exemplo de Divergência evolutiva Adaptação divergente ou Irradiação adaptativa As adaptações divergentes são processos realizados por espécies próximas que vivem em meios ambientes diferentes, o que leva à formação de formas extremamente distintas. Adaptação divergente ou Irradiação adaptativa
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