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RESUMO DSV Aula 8 Células – Unidades funcionais do nosso corpo. Respiração Produção de energia Interior da célula Digestão de alimentos Em cada célula o material genético é o mesmo, os diferentes genes estão ligados, portanto proteínas diferentes serão sintetizadas em cada tecido. Espermatozóide Ovócito Gametas Informação Biológica – Presente na metade do material genético que cada um dos pais passa. Divisão celular – Dá origem aos gametas, é reducional, por isso cada gameta apresenta apenas metade do material genético (23 cromossomos). A quantidade do material genético só é restaurada no zigoto (primeira célula do feto). Diferenças entre os membros de uma espécie. Mutação – Erros no processo de duplicação do material genético (duplicação do DNA). Quando a mutação ocorre no gameta o bebê ou o filhote irá apresentar todas as suas células com a mutação. Nesse caso a mutação passará p/ as novas gerações. A mutação é o processo responsável pela evolução e diversificação da vida. Variabilidade – É inserida na população através da mutação, sem ela não há evolução nem adaptação. Anagênese – Evolução que ocorre ao longo do tempo em uma única espécie. Cladogênese – É a evolução isolando duas linhagens que não irão mais compartilhar seu caminho evolutivo. Após a especiação as duas espécies descendentes evoluem independentemente para sempre. Câncer – Mutação que não afeta os descendentes. O nº de divisões de uma célula é finito, quando esse nº é alcançado a célula entra em processo de morte celular programada. Quando a sinalização desse nº é perdida, surge uma linhagem de células imortais que se dividem infinitamente. Metástase – Quando uma célula de tecido diferente é reconhecida, o processo de divisão celular é interrompido para que não haja invasão de tecido, células cancerosas perdem essa sinalização e invadem outros tecidos espalhando o câncer por todo o corpo. Material genético e sua duplicação. Em eucariontes os genes são divididos em porções codificantes de proteínas (Éxons) e porções não codificantes (Intróns). Os Procariontes não possuem introns. Código genético – Chave para as traduções das sequências de DNA nas sequências de proteínas. Todos os organismos Eucariontes e Procariontes apresentam material genético de DNA. Com exceção de alguns vírus cujo material genético é constituído da molécula de RNA. RNA/DNA DNA – Presença de um átomo de Hidrogênio (H). Bases nitrogenadas – Timina, Guanina, Adenina, Citosina. RNA – Presença de Hidroxila (OH). Bases nitrogenadas -0 Uracila, Adenina, Guanina e Citosina. DNA Adenina 2 pontes de Hidrogênio ligam a Timina Pareamento que permite Citosina 3 pontes de Hidrogênio ligam a Guanina a duplicação da molécula de DNA A dupla fita sempre se rompe pela quebra das pontes de hidrogênio. Duas novas fitas são sintetizadas tendo cada fita a cadeia original como molde. As novas moléculas de DNA geradas apresentam uma nova fita e uma antiga, por isso chamamos a duplicação de DNA de semiconservativa. A mutação ocorre quando há alguma mudança nas sequências das bases que acontece transformando um gene em outro. As mutações são a matéria prima para a evolução. Erros que deram certo. Nosso dedão do pé que funciona como uma alavanca para o andar bipedal é passado p/ os nossos descendentes porque o gene que determina o dedão humano está no material genético. Aula 09 A primeira molécula viva foi aquela que adquiriu a capacidade de se reproduzir, passar para os descendentes as suas características e de sofrer alterações herdáveis em seu material genético. Em evolução não existem hiatos ou intervalos. O o processo é contínuo desde a origem da vida até os dias de hoje. Todos os organismos vivos são igualmente evoluídos, poius todos evoluímos igualmente desde a origem da vida. Nosso primeiro ancestral comum com o restante da diversidade biológica é a origem da vida. Aminoácidos estão presentes em corpos celestes. Há uma teoria que explica este fato. Miller e Urey, foram os cientistas que fizeram um experimento com um frasco vedado com compostos inorgânicos – Metano, amônia e água. Submeteram este frasco a fontes de energia Eletrodos(simulando raios) e Calor(simulando vulcões). SIMULAÇÃO DE UM POSSÍVEL AMBIENTE DA TERRA PRIMITIVA. O objetivo desse experimento era verificar se moléculas simples poderiam reagir e se transformar em outras mais complexas espontaneamente, sem o auxílio de enzimas ou outras moléculas orgânicas. Os cientistas perceberam que em 1 semana aminoácidos apareceram no frasco vedado. Conclusão: Aminoácidos são formados espontaneamente e por isso estão presentes em corpos celestes. O conjunto das funções proteicas é o que estrutura, mantém o funcionamento e reproduz o organismo vivo. Nenhum organismo hj sobrevive e nem tem o seu material genético replicado sem proteínas e sem enzimas proteicas que fazem esse papel de catálise. A formação de aminoácidos é um passo crucial para entendermos o nosso início. AMINOÁCIDOS – Monômeros que formam as longas proteínas e enzimas proteicas. O DNA, e não as proteínas, é que apresenta a informação herdável e mutável que passa de ancestral p/ descendente. A informação da vida está na sequência dos monômeros de DNA – AS BASES NUCLEOTÍDICAS A,C,T,G. VIDA – Somatório das propriedades de replicação, herança e mutação. A chave para a origem da vida passa pela origem da síntese de proteínas que ocorre em TODOS os organismos vivos. Sem o DNA a chave para a síntese de proteínas não passa para os descendentes e sem as proteínas o DNA não se replica, pois existem enzimas proteicas responsáveis por esta replicação. E AGORA? Hj os ácidos nucleicos não conseguem se replicar sozinhos, mas um dia puderam. Isso foi proposto pó Walter Gilbert quando sugeriu que o 1º sistema biológico era uma molécula de RNA. Teoria do Mundo RNA – No 1º mundo biológico moléculas de RNA formavam o 1º mundo biológico dos oceanos primitivos. Na síntese proteica o RNA está presente em funções primordiais e diversas. RNA ribossomial – liga os aminoácidos e ancora a síntese RNA transportador – carrega aminoácidos e respectivo anti–códon RNA mensageiroRNA molde do gene em DNA O RNA apresenta as 3 propriedades da vida: REPLICAÇÃO, HERANÇA E MUTAÇÃO. Em nosso corpo temos enzimas que não são cadeias de proteínas, mas são constituídas de fitas de RNA, são chamadas ribozimas que apresentam funções semelhantes às enzimas. Um experimento em laboratório prova que as ribozimas artificiais apresentam a capacidade de se auto replicar. A partir desse organismo primordial a pr´pria herdabilidade passaria a propriedade de auto-replicação aos descendentes desse primeiro ser biológico. Isso daria início à explosão biológica, pois a capacidade do primeiro ser biológico passaria aos seus descendentes. Onde surgiu a vida? Panspermia Cósmica – Somos todos marcianos. A vida bem primitiva teria vindo do espaço por corpos celestes. Existem muitos compostos orgânicos , dentre eles, aminoácidos quejá foram encontrados em meteoritos. O mais famoso é o meteorito de Murchison, nele foram encontrados não apenas aminoácidos, mas também bases nitrogenadas uracila e xantina. Para alguns cientistas essa profusão de moléculas orgânicas teria sido contaminação terrestre. Outra possibilidade é de que a vida tenha surgido aqui mesmo na terra, mas sua origem se deu em lugares mais remotos. Fonteshidrotermais condições adequadas à atividade biológica no nosso planeta. Explosão biológica. Mundo RNA foi substituído pelo mundo da síntese proteica. O DNA é mais estável como material genético. As proteínas são catalizadoras de reações mais eficientes. Mundo Ribonucleoproteico – Moléculas de RNA associadas a proteínas que teriam substituído o mundo do RNA. Depois que o DNA entrou na síntese proteica, aparece o processo de transcrição e o mundo biológico se transforma novamente por evolução. O DNA substitui o RNA como armazenador de informação e as enzimas proteicas substituíram o RNA na estrutura e nas funções do metabolismo. O código genético transforma a sequência de bases nitrogenadas do DNA em sequência proteica. Esse processo inicia-se com a síntese de RNA. Após essa etapa o processo de tradução é realizado nos ribossomos. Cada 3 bases é traduzida em um aminoácido. Determinada sequência terá sempre o mesmo aminoácido, por ex.: ATG a proteína terá um aminoácido Metionina, AAA será sempre lisina. Além dos códons que determinam aminoácidos, alguns códons determinam a parada de síntese de proteínas. Como são 64 códons possíveis e apenas 20 aminoácidos, alguns são codificados por mais de um códon, por isso chamamos o código genético nde degenerado. Códons mais semelhantes decodificam o mesmo aminoácido, por ex.: CCG, CCA, CCC, codificam a Prolina. Aminoácidos com propriedades químicas semelhantes apresentam códigos semelhantes. Devemos pensar no código inicial como mais simples que o atual, com maior grau de degeneração. Menos aminoácidos eram decodificados pelos 64 códons. Gradualmente novos aminoácidos foram sendo incorporados e os organismos aumentando sua complexidade ao longo da evolução. Evolução biológica A associação entre moléculas requer a compartimentalização em um ambiente interno delimitado por uma membrana biológica. Moléculas isoladas no ambiente competem pelos mesmos recursos. A cooperação entre moléculas deve ter evoluído depois do aparecimento da membrana. Aula 10 A Homeostase também é uma propriedade dos sistemas biológicos que regulam o seu ambiente interno de forma a mantê-lo estável e funcionando. Essa estabilidade é atingida através das enzimas proteicas que funcionam como operárias dos sistemas biológicos. Anabolismo – União de moléculas pequenas formando moléculas maiores. Esse processo requer energia. Catabolismo – Quebra de moléculas grandes que libera energia para as reações anabólicas. Com o rompimento das ligações químicas dessas moléculas a energia da ligação é liberada e pode ser armazenada para usos nas reações anabólicas. Os alimentos são as moléculas grandes que as reações catabólicas vão quebrar para conseguir energia para as funções metabólicas. Fotossíntese o combustível da biodversidade. Plantas – autotróficas, necessitam da luz para produzir moléculas grandes. Produzem seu próprio alimento. Animais – Heterotróficos. Precisam se alimentar para produzir moléculas grandes. Tanto as plantas como os animais quebram os alimentos pelo processo específico da respiração celular. Fotssíntese é o combustível que mantém a diversidade biológica. Gera energia para organismos de forma direta e de forma indireta é responsável pela energia de muitos outros. Sem a fotossíntese não existiria qualquer um dos animais que vimos a olho nu. Respiração celular Processo que o oxigênio é usado para quebrar o alimento produzindo gás carbônico, água e energia que o corpo necessita. Quem realiza esse processo é a mitocôndria. As plantas têm cloroplastos e mitocôndrias, animais e fungos só têm mitocôndrias. As mitocôndrias estão presentes apenas nos eucariontes. A respiração celular acontece em três etapas: A glicólise – Produto final das moléculas de piruvato O ciclo de Krebs – Se inicia com o piruvato que é transformado em acetilcoenzima A. Cadeia respiratória – Uma larga sequência de reações de transferência de elétrons, forma a cadeia respiratória, a última molécula a receber elétrons, os transfere ao oxigênio que é o receptor final. Isso gera 38 moléculas adicionais de ATP e são gastas apenas 2. As 36 de sobra são armazenadas p/ quando o organismo precisar de energia. Fermentação – Promove a quebra de compostos orgânicos, mas não utiliza oxigênio. Não é tão eficiente como a respiração aeróbica, mas muitos organismos, como fungos e bactérias, usam-no regularmente. Mamíferos usam o processo apenas quando não têm oxigênio disponível em suas células. Aula 11 Complexidade Se vc for observar a fundo as suas células, verá que o genoma nuclear não é o único genoma presente no interior das células. Há um genoma presente no interior das mitocôndrias. Neste genoma existem genes que codificam os mesmos ribossomos encontrados nos genomas nucleares dos organismos eucariontes e dos genomas procariontes também. Podemos estimar filogenias usando os genes ribossomiais de mitocôndrias e de organismos eucariontes e procariontes. Endossimbiose Um tipo de bactéria aeróbica começou a viver como endossimbionte no interior de outra bactéria maior. A bactéria maior fagocitou a menor, mas não a digeriu. A bactéria maior se beneficiou com o ganho de energia da respiração aeróbica e a bactéria aeróbica se beneficiou com a proteção do interior da bactéria maior. A bactéria menor foi se transformando em mitocôndria enquanto a maior ganhou complexidade devido à essa fonte de energia disponível. Protistas, eucariontes unicelulares. Existem protistas fotossintetizantes – As plantas devem ter evoluído a partir de organismos desse tipo. Há protistas que não conseguem produzir o seu próprio alimento, os animais devem ter se originado de ancestrais semelhantes a esses protistas. Como a multicelularidade deve ter evoluído – Um exemplo simples seria se um organismo celular apresentasse uma mutação pela qual a divisão celular não se completaria, as duas células filhas permaneceriam grudadas, como o fator é genético, os descendentes tbm ficariam unidos podendo dar origem a um organismo multicelular rapidamente. A capacidade desse primeiro indivíduo multicelular seria a soma das capacidades de cada uma de suas células. Teoria colonial, a mais aceita sobre a origem dos animais – Protistas unicelulares flagelados iniciaram foormando um agregado de células não diferenciadas, em seguida esse agregado deu origem a uma esfera oca e iniciou a diferenciação celular em tecidos. Tipos de reprodução – Procariontes se reproduzem através da fissão binária, cada organismo produz cópias de si mesmo e do seu genoma. Reprodução assexuada. Outro tipo de reprodução é a que envolve um macho e uma fêmea para gerar filhotes. Esse tipo de reprodução é a sexuada e envolve a divisão celular reducional. A vantagem da reprodução sexuada é a maior adaptação às mudanças ambientais. Há uma quebra dos genomas pré-adaptados. Isso dá a chance de que pelo menos 1 filhote sobreviva às mudanças drásticas. Na reprodução assexuada o organismo já nasce adaptado ao ambiente, então qualquer mudança drástica fará com que esses organismo morram. Aula12 Início do Arqueano – Grande evento de oxigenação – Origem dos processos fundamentais de respiração celular e fotossíntese e a origem dos organismos eucariontes. Ingredientes básicos para a explosão da diversidade dos eucariontes. Início do eono Fanerozóico – Dividido em três eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica Fanerozóico – Fauna relativamente complexa sem nenhuma fauna que os precedesse no Proterozóico. Em um local da Austrália(Ediacara) foram encontradosfósseis de animais complexos anterior ao cambriano, mas como eles não tinham esqueleto, apenas no Lagerstatte podiam ser encontrados os seus fósseis. A explosão do Cambriano marca o surgimento do esqueleto. O esqueleto duro traz vantagens de locomoção e proteção. Essa fauna ficou conhecida como Ediacariana e o período em que ela ocorre é o Ediacariano. Simetria bilateral já pode ser encontrada na fauna dessa época. Esses últimos 600mlh de anos são conhecidos como a época da diversificação dos eucariontes. Faunas do edicariano e cambriano são muito diferentes , provavelmente ocorreu algum evento de extinção entre esses dois períodos. Há épocas em que percebe-se uma maior diversificação, ou seja, existem mais linhagens se especiando do que se extinguindo. Essas épocas são chamadas de período de diversificação. Em outras épocas percebemos mais espécies se extinguindo do que se especiando. Essas épocas são chamadas de grandes extinções. Quem sobrevive a um evento de extinção terá muitas vantagens, pois terão poucos competidores e muitos alimentos. Logo após um evento de extinção segue um evento de diversificação, qto maior o evento de extinção, maior será a diversificação. Depois da grande extinção dos dinossauros, começa a aparecer registros fósseis de uma grande diversidade de mamíferos e aves. Os mamíferos não surgiram depois da extinção dos dinossauros, eles surgiram há 200mlh de anos atrás. A extinção dos dinossauros se deu há 65mlh de anos atrás. Nessas épocas de mudanças drásticas não era vantagem se reproduzir assexuadamente. Em tais épocas os organismos sexuados se multiplicavam enquanto os assexuados eram extintos. Isso explica a maior parte das espécies serem sexuadas hj em dia. Final do Proterozóico Eucariontes divididos em dois grupos: OPISTOKONTES – Um único flagelo A diferença entre eles está no nº de BIKONTES – Dois flagelos flagelos. Todos os eucariontes unicelulares são chamados de protistas. Os protistas não têm um único ancestral comum exclusivo deles. Não é aceito na sistemática filogenética que nomeia apenas ramos inteiros dessa árvore. Nenhuma característica é exclusiva de protistas, porque o último ancestral comum dos protistas deu origem a animais, fungos e plantas também. Cambriano, início do Fanerozóico. A diversidade desse período é mto maior tanto em numero de espécies quanto em tamanho. As vantagens de locomoção e proteção adquiridas pelo esqueleto é uma das causas dessa diversidade. O hábito de enterrar-se pode ter surgido nessa época. Isso era feito para que o organismo se escondesse dos predadores. Metameria – Sequência de segmentos repetidos ao longo do corpo, a repetição não acontece apenas externamente, mas internamente também. A vantagem disso é que um organismo metamétrico consegue crescer sem muitas mutações, pois o segmento ancestral é simplesmente repetido nos descendentes aumentando facilmente o organismo metamétrico. Essa característica pode também ter impulssionado a diversidade no cambriano. Aparecimento de guelras nos animais marinhos, aparecimento de proteínas carreadoras de oxigênio pelo sangue. Obtenção e uso eficiente do oxigênio na respiração celular. O restante do Paleozóico Diferença marcante na biota no início e no final do paleozoico. Registro fóssil mostra claramente as mudanças evolutivas que ocorreram na biota. Evidências da origem(Cambriano), da diversificação(cambriano e devoniano) e da extinção dos Trilobitas(Permiano). Não tinham vasos e todas as trocas ocorriam de célula p/ célula como as BIRÓFITAS hj em dia. Por isso essas plantas são sempre pequenas. As primeiras plantas com vasos, as TRAQUEÓFITAS, formaram as primeiras florestas da história da vida na Terra. Eram florestas de PTERIDÓFITAS samambaias gigantes Ordovociano – Surgem os primeiros vertebrados, em seguida os primeiros tetrápodos(anfíbios) que invadiram o ambiente terrestre no Devoniano, diversificando no carbonífero. Esse grupo se diversificou rapidamente dando origem aos répteis no carbonífero, isso aconteceu com o advento do ovo aminiótico. Estes organismos não tinham necessidade de jogar seus ovos na água, pois os mesmos tinham a casca duradura sendo resisitentes à perda de água. Tal adaptação aumentou a as chances dos répteis que começaram a se diversificar no Permiano. Répteis mamaliformes – são répteis ancestrais que apresentam características transitórias entre o grupo dos répteis atuais e o grupo dos mamíferos atuais, como os dentes diferenciados, característica dos mamíferos. Final do Permiano – Maior de todos os eventos de extinção. Continentes juntos Pangeia, oceanos reduzidos, área de deserto ampliada. Trilobitas e escorpiões marinhos desapareceram. O Mesozóico Pangeia começa a quebrar. Os megacontinentes Gondwana e Laurasia se isolaram um do outro contribuindo para a diversificação da biota dessa época. Algumas linhagens de répteis sobreviveram à extinção do permiano. O domínio do ambiente marinho e terrestre foi rápido, por isso o Mesozóico é conhecido como idade dos répteis. Dois grupos de répteis se destacaram: MAMALIFORMES: Dentes diferenciados e buraco no crânio, ambas as características são adaptações. No segundo grupo alguns de seus membros começaram a andar em duas patas. No jurássico esse grupo deu origem aas aves, sendo o Archeopterix considerado como a primeira ave, pois suas penas são assimétricas. Penas assimétricas dão maior eficiência ao voo, pois sofrem menor resistência do ar, adaptação importante para quem voa. A presença de dentes no Archeopterix é evidência que o voo apareceu antes do desaparecimento dos dentes nas aves. O Cenozóico A transição da era Mesozóica para a cenozoica foi marcada por outro grande evento de extinção em massa. Há evidências deque tenha sido um enorme asteroide que caiu na Terra e extinguiu as espécies de grande porte e a maioria dos organismos com mais de 25kg. Aves e mamíferos não foram totalmente extintos e e iniciaram um processo de diversificação, as aves no ar e os mamíferos na terra e no mar. O termo diversificação implica no fato de que novas espécies surgiram numa diversidade de formas, hábitos e de fisiologias em relação a seus ancestrais, o que chamamos de RADIAÇÃO ADAPTATIVA. O Cenozóico foi o período de radiação adaptativa dos mamíferos e aves. O Cenozóico é considerado como a idade dos mamíferos e aves. Origem dos primatas Adaptações à vida nas árvores. Nossos ancestrais foram os 1º a habitarem esse tipo de ambiente. Pelo hábito arborícola, na maioria dos primatas o dedão da mão é opositor. A diversificação dos mamíferos está relacionada à vida nas árvores. Aula 13 Evolução Humana Nós e os macacos atuais descendemos de um macaco ancestral. O macaco que deu origem às linhagens de chimpanzés e humanos era tão diferente de humanos, como de chimpanzés. Pela sistemática filogenética temos duas possibilidades, a primeira é incluir os humanos dentro da diversidade incluída na palavra macaco, a segunda é abolir o termo macaco. Para entendermos a evolução humana temos que olhar o registro fóssil humano, e são muitos. Houve épocas que achávamos que a evolução se procedia de forma linear. Para os pesquisadores uma espécie evoluía em outra descendente e este descendente evoluiria em uma nova descendente, todas enfileiradas em uma enorme e gigante linhagem, daí o termo evolução linear. Entretanto não foi isso que Darwin disse, ele falava claramente na genealogia, que hoje chamamos de filogenia. Nesse sentido uma espécie ancestraldá origem a duas descendentes, as duas dão origem a quatro, formando assim, a árvore filogenética. Muitos pesquisadores não entenderam a proposta darwiniana e a interpretação era de que fósseis da linhagem humana se encaixariam em uma única linhagem desde o ancestral comum com os chipanzés, até os humanos modernos. Foi apenas na década de 70 que ficou claro que mais de uma espécie de hominídeo já tinham habitado o planeta ao mesmo tempo. Esse conjunto de fósseis nos dá o cenário, com muitos detalhes, de como aconteceu a nossa história. Durante a nossa história o nosso cérebro mais que triplicou de tamanho, deixamos as árvores e assumimos a postura bipedal. O hábito bipedal se contrapõe ao hábito quadrúpede e está relacionado a como se dá a locomoção no ambiente terrestre. Um hábito terrestre se contrapõe a um hábito arborícola ou a um aéreo, que estão relacionados ao ambiente em que a espécie vive a maior parte do tempo. Características do andar bipedal: O fêmur sai da bacia e se direciona na diagonal ao centro do corpo, dedão do pé voltado p/ frente, curvatura na sola do pé. Muitas adaptações surgiram nestes seis milhões de anos, nossos antepassados com tias adaptações tinham maiores chances de sobrevivência do que outros humanos. Um dos fósseis mais importantes da nossa linhagem é a Lucy, este é o nome do fóssil mais completo encontrado de Australopithecus afarensis. Lucy esclareceu muitas coisas. Datada de 3,2mlh de anos atrás, ela já tinha adaptações ao hábito bipedal, o que indica claramente que ala tinha esse hábito. Uma adaptação típica a esse hábito, é que, o fêmur do bipedal sai da bacia e se direciona não verticalmente, mas tem direção para baixo do centro do corpo. Foi através da expansão da savana que o hábito bipedal se desenvolveu. Nos períodos de seca as florestas diminuíam de extensão, diminuindo as chances de sobrevivência. A savana se expandia e as florestas se resumiam em ilhas pequenas e grandes, no meio da savana em expansão. Imagine-se em uma dessas ilhas com vários de sua espécie, uma maneira de você sair dessa ilha muito povoada para outra menos povoada seria passando pela terra, ou seja, atravessando a savana pelo chão. Como o continente foi progressivamente perdendo suas florestas, os cientistas acham que esses períodos cada vez maiores de seca foram um incentivo ao hábito bipedal. Adaptações do hábito bipedal: A angulação do fêmur. Dedões dos pés voltados para frente que funcionam como uma alavanca para o andar bipedal Travar o joelho reto (Lucy não possuía) Curvatura da sola do pé (Lucy não possuía) Vantagens do hábito bipedal: O animal bipedal está mais alto, maior visão da savana. Detectar predadores e alimentos mais facilmente. Mãos livres para carregar filhotes, alimentos ou água. Eficiência hídrica há um menor consumo de água, menor área de incidência solar, perto do chão é mais quente. A espécie Lucy não era a única que andava bipedalmente, muitas espécies tinham esse hábito há 3mlh de anos na África. Elas eram agrupadas em dois grandes grupos: A. robustos e A. gráceis (Lucy) Robustos – Passaram a se alimentar de raízes e tubérculos de consistência dura. Eram mais fortes, mais robustos. Molares potentes e maiores. Mais diferenças morfológicas entre machos e fêmeas. Gráceis (Lucy) – Passaram a se alimentar de carne, restos deixados por outros mamíferos. Passaram a usar ferramentas trabalhadas p/ quebrar os ossos e retirar o tutano. afarensis sediba Linhagem Australopithecus gráceis – Passam a se alimentar de carne Australopitecus sediba – Mais recente que o A. afarensis. O cérebro é um pouco maior, cerca de 500cm3. Ancestral recente do gênero Homo. Encefalização. – Outro ponto importante em nossa história é a mudança no tamanho do cérebro. O aumento do crânio se torna acentuado no mesmo momento em que passamos a nos alimentar de carne. Transformações no corpo. Transformações acentuadas em todo o corpo quando passamos a nos alimentar de carne, a partir de ancestrais vegetarianos. Domínio do fogo. Diminuição da mandíbula – Alimentos cozidos se tornam macios. Há a diminuição da mandíbula e dos dentes. Aumento da energia disponível – O alimento cozido é mais calórico, mais energético, o que dava aos nossos ancestrais a vontade de atravessar continentes. O fogo permitiu a colonização em lugares mais frios. Hábito de viver em cavernas – Cavernas eram lugares disputados por todos pela sua proteção, com o fogo foi possível aos ancestrais morarem em cavernas sem serem atacados por predadores. Também aumentou a socialização. O domínio do fogo modificou para sempre a nossa vida, passamos a habitar cavernas e a atravessar continentes. Não temos uma ideia clara sobre quando os nossos antepassados dominaram o fogo, mas é bem provável que tenha sido antes do Homo erectus ter saído da África e ter ido para a China e Europa. A origem do Homo sapiens Homo erectus Homo sapiens Duas teorias sobre a origem do Homo sapiens: Multiregional – origem do Homo erectus é na África e ele se dispersa para a Europa e Ásia. A transição entre Homo erectus e Homo sapiens ocorreu globalmente, ao mesmo tempo. Explicado por eventos menores de migração e de trocas genéticas entre populações depois da migração inicial de Homo erectus. Os proponentes dessa teoria explicam que todos os Homo sapiens apresentam as mesmas características, pois nesse processo cada uma das características exclusivas do Homo sapiens eram passadas em outros lugares pela migração. Para fora da África – A origem do Homo erectus é na áfrica e a do Homo aspiens também. Essa teoria requer dois eventos de migraçãopara fora da áfrica. O 1º seria do homo erectus e o 2º do Homo sapiens. Neste cenário o Homo erectus continuou a acumular modificações que o tornariam Homo sapiens antes do 2º evento de migração. De acordo com essa teoria as populações de Homo erectus asiático e europeu foram extintas. Aula 14 Não há um consenso sobre as duas teorias da origem do Homo sapiens. Dados morfológicos são mais compatíveis com a teoria Multiregional. Dados moleculares dão um forte e consistente suporte à teoria Para fora da África. Por exemplo, a diversidade genética africana é maior que a diversidade genética fora desse continente somada. Há evidências contundentes de que não houve apenas uma migração para fora da África. Pois Homo sapiens não era a única espécie do gênero Homo habitando nosso planeta nos últimos milênios. Outras espécies como neanderthalensis e floresiensis também se extinguiram recentemente. Houve uma época em que o planeta era povoado por uma diversidade de espécies de Homo, que conviviam, competiam disputavam e trocavam recursos para a sua subsistência. Naledi – Viveu até cerca de 200mil anos na África. Seu esqueleto indica ser da espécie Homo. O cérebro se encaixa na transição Australoptecus sediba. Entretanto a data de 200mil anos é muito mais recente do que de outros fósseis de crânio do mesmo tamanho que viveram há 2mlh de anos. Acredita-se que essa espécie tenha sofrido poucas transformações ao longo do processo evolutivo. Exemplo de que a evolução não é linear. Os Hobbits Homo florensiensis – Habitava a ilha de Flores na Indonésia. Como os hobbits, os Homo floresiensis eram pequeninos, cerca de 1m de altura e um crânio de 400cm3, chegou há 100 – 200mil anos a trás e desapareceu há 50 mil anos. Tinham ferramentas muito modernas, muitomais modernas do que estamos acostumados a encontrar em ancestrais com esse tamanho de crânio. Esse registro de tempo é anterior à chegada do Homo sapiens, não há como eles terem copiado as ferramentas deles. Outros fósseis mais recentes indicam que os Hobbits pode ter chegado há mais tempo, há cerca de 700mil anos atrás e talvez sejam os últimos sobreviventes da linhagem Homo erectus(crânio 1000cm3) que migrou para a Ásia e se extinguiu há 50 mil anos. Muitas espécies de Homo: os Neandertais. Os Homo neanderthalensis tinham um cérebro grande, viviam em cavernas e eram caçadores de sucesso que viveram na Europa e na Eurásia. Seus registros fósseis datam de 100 mil anos e o seu desaparecimento data de 25 mil anos atrás. Os Neandertais tinham um nariz longo e fino, que é uma característica exclusiva da espécie. Esse formato apresenta uma adaptação ao clima frio europeu,isso é uma característica vantajosa, pois ele diminui a quantidade de ar inalada que deve ser aquecida, por outro lado o comprimento longo do nariz facilita o aquecimento do ar frio antes dele entrar em contato com o interior do corpo. Outro ponto interessante sobre essa espécie é que alguns foram enterrados com seus objetos. Cientistas conseguiram extrair o DNA e sequenciar o genoma mitocondrial Neandertal. Nesse trabalho os cientistas mostraram que os neandertais e os sapiens tem um ancestral comum que viveu há cerca de 600mil. Esse ancestral é denominado Homo heidelbergensis, já tinha cérebro grande, pois sapiens e Neandertais compartilham essa característica. Então parte de heidelbergensis que já tinha adquirido esta e outras características comuns migrou saindo da África e, fora desse continente, se separou em Neandertais(Europa) e denisovans(Ásia). Outro grupo de heidelbergensis ficou na África e continuou acumulando adaptações ao clima quente, e se tornou o que chamamos de Homo sapiens. A espécie sapiens se espalhou por toodo o mundo, como seu ancestral Homo erectus já tinha feito há mais de um mlh de anos atrás.O sequenciamento do genoma nuclear de neamdertalensis conseguiu detalhar como aconteceu a dispersão de Homo sapiens, analisando o genoma do Neandertal, Svante Pääbo e seus colegas descobriram que, apesar da árvore filogenética mostrar o Homo sapiens junto como um grupo irmão dos Neandertais, um detalhe mudava tudo. A equipe mostrou que os Neandertais têm mais em comum com os sapiens não africanos, do que com sapiens africanos. Eles concluíram que sapiens, ao sair da África, se encontrou com neandertais e houve algum cruzamento entre os dois grupos, mas não uma mistura total. Muitas espécies de Homo: os sapiens Em nossa história recente já tivemos uma lista enorme de características exclusivas de humanos: o uso e fabricação de ferramentas, a capacidade de resolver problemas, uso do fogo, a cultura, a linguagem etc. Entretanto quando começamos a estudar outras espécies com mais detalhes, percebemos que a lista de características exclusivas humanas vai encolhendo cada vez mais. Por exemplo, quando comparamos os genomas de Homo sapiens e Homo neanderthalensis, a porcentagem de diferença é de apenas 0,16%. Dessa forma não é de se estranhar que a morfologia entre eles seja ao semelhante, ao ponto de já terem sido considerados como uma única espécie. Os neandertais são mais robustos, mais baixinhos, e têm cérebro um pouco maior. Outras diferenças estão na estrutura interna do nariz e a presença de queixo protuberante em Homo sapiens os distinguem de neanderthalensis. Aliás essa é uma característica exclusiva humana: a presença desse queixo protuberante. Apesar das semelhanças morfológicas, quando analisamos costumes das duas espécies as diferenças são mais marcantes. Por exemplo, Homo sapiens exercia seus dotes de pinturas nas cavernas por onde morava, apresentavam adereços como colares e objetos sem nenhuma utilidade a não ser ornamental. Esculturas misturando partes humanas e de animais e flautas são encontradas em sítios arqueológicos de homo sapiens há 60 e há 40 mil anos respectivamente, o que sugerem uma nova dimensão de pensamento complexo. Por outro lado, os homo neanderthalensis enterravam seus mortos, como sapiens, mas tinham as paredes das cavernas limpas, sem pinturas, sítios sem objetos ornamentais, pelo menos na grande maioria das vezes. Isso tem um significado importante sobre a comunicação das duas espécies, como não temos nenhum meio de saber se Lucy, homo erectus ou qualquer outra espécie ancestral falava ou não, o fato dos neandertais não pintarem em cavernas, certamente já indica uma menor tendência para a comunicação do grupo. Uma segunda diferença marcante entre neandertais e humanos é o fato de que neandertais usavam utensílios construídos com material que havia nas cercanias das cavernas que habitavam. Isso significa que não havia uma rede de comunicação e troca entre grupos neandertais, na verdade estudos mostraram que muitos dos utensílios de neanderthalensis foram copiados ou trocados com grupos de sapiens. Em Homo sapiens não era assim. Foram encontrados sítios arqueológicos de Homo sapiens com utensílios cujas reservas do material usado para fazê-los estava há milhares de quilômetros, ou seja, claramente existia uma rede de troca e de comunicação em sapiens. As revoluções: O historiador Yuval Harari sugere que houve quartro grandes revoluções em sapiens que determinaram o domínio sobre o planeta e a mudança radical do modo de vida. A 1ª grande revolução foi a cognitiva, há 60 mil anos atrás – A saída de sapiens da África não deve ter sido simples para os neandertais, os denisovans e para os floresiensis. Não há como descartar a possibilidade de que a causa da extinção dessas espécies de Homo se deu pela saída do sapiens da África. Afinal estávamos todos competindo pelas mesmas cavernas, pelos mesmos matérias para fazer ferramentas, pelos mesmos alimentos. A megafauna mundial também sofreu consequências de nossa expansão. Os maiores mamíferos das Américas e da Austrália se extinguiram depois da chegada de Homo sapiens naquelas terras. Há 12 mil anos atrás outra revolução estava prestes a acontecer quando conseguimos “fabricar” comida plantando sementes e colhendo seus frutos. Comida ficou mais fácil de se conseguir era só esperar. Além disso mudamos o nosso hábito de caçadores coletores para sedentários, pois a partir daí podíamos ter um lugar fixo para viver. Esse lugar fixo permitiu termos mais filhos, pois não era necessário esperar o mais velho ficar maior e conseguir caminhar sozinho, antes de ter o outro, os filhos podiam nascer um após o outro, o que claramente está associado à adaptação. Com mais filhos tinha-se mais mão de obra para a lavoura. A taxa populacional aumentou vertiginosamente. Problemas ocorreram com essa mudança, o hábito sedentário aumentou a chance de passarmos fome, se a colheita fosse perdida por qualquer motivo, não havia o que comer, ninguém se dedicava mais à caça, tais habilidades foram perdidas. Esse há´bito diminuiu nossas condições de higiene, resultando em mortes por doenças. A terceira revolução foi a científica que ocorreu há 500 anos e foi a descoberta do: “Eu não sei, mas posso descobrir”. A descoberta mais importante dessa revolução foia descoberta da ignorância, ou seja, “existem poderes desconhecidos que podem ser descobertos”. Assim, mediante observação e uma metodologia sistemática (método científico), podemos alcançar novos poderes, novas previsões sobre o mundo natural. Com a revolução científica ficou claro que não sabemos tudo sobre nada,sabemos pouco sobre pouca coisa e que tudo oque sabemos é temporário e tudo pode mudar. A quarta revolução foia revolução industrial que é a mudança de trabalho. Antes da revolução industrial toda a força, todo o trabalho tinha fonte humana ou fonte animal. Depois da invenção da máquina a vapor as máquinas passaram a fazer a grande maior parte do esforço, pelo menos nos países ricos. A sobrevivência do mais adaptável. Claramente a linguagem complexa é a parte estruturante dessas revoluções e das mudanças sociais que aconteceram nos últimos milhares de anos. Vivemos num período geológico chamado Holoceno, mas devido à influência enorme dos seres humanos no planeta, alguns pesquisadores chamam esse novo período de Antropoceno. A curiosidade de descobrir coisas novas está conosco desde que o primeiro ancestral vegetariano experimentou carne, desde que o outro, mesmo com medo, se aproximou do fogo e viu que era possível dominá-lo e também aquele que plantou a primeira semente que cresceu em uma plantinha. Apesar de claros aumentos na qualidade e na expectativa de vida dos humanos, estamos vivendo também as consequências da superpopulação humana a fome é uma delas. A falta de tratamento de esgoto e a falta de água potável são a maior causa de mortalidade infantil e de doenças que podem ser prevenidas no mundo. Outro problema sério é a produção de lixo. As indústrias tendem a despejar no mercado um produto de baixa qualidade e baixo custo, mas a durabilidade deste produto é pouquíssima e em pouco tempo o mesmo é descartado para se obter outro e outro e assim sucessivamente. Outro aspecto que gera lixo em proporções nunca vistas é que as embalagens, o plástico e o vidro, ficaram perigosamente baratos. E não há onde jogar isso, não tem como jogar fora, onde é “FORA” se toda a vez que jogamos fora estamos jogando em nosso próprio planeta? Não somos apenas a espécie que faz mal ao nosso planeta, somos também a espécie que é capaz de mudar o próprio destino. Mudanças em nossos hábitos já fazem grandes diferenças: Empreste e peça emprestado ao invés de comprar um produto novo. Compre produtos de melhor qualidade para diminuir o lixo do planeta. Cabe a nós decidirmos qual será o planeta que vamos deixar para gerações posteriores.
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