Paleontologia e Evolução

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Paleontologia e Evolução
“Em Biologia nada faz sentido a não ser à luz da evolução”
Theodosius Dobzhansky
Teorias Evolutivas
1. Lamarckismo
2. Darwinismo 
3. Ortogênse 
4. Teoria Sintética da Evolução 
5. Teoria do Equilíbrio Pontuado
6. Nova Síntese Extendida 
Charles Darwin (1809-1882) Alfred R. Wallace (1823-1913) 
Conceitos Fundamentais:
1. Descendência com 
modificação 
2. Adaptação das espécies 
3. Seleção Natural
Síntese Moderna, Nova teoria Sintética da Evolução, 
Neodarwinismo (anos 1930-40)
Ronald Fisher (1890-1962) JBS Haldane (1892-1964) Sewall Wright (1889-1988) George Simpson (1902-1984)
Unificação da genética mendeliana, paleontologia e evolução por 
seleção natural
Teoria Sintética da Evolução
Princípios fundamentais:
1. Unidade de evolução: população
2. Unidade de seleção: indivíduo
3. Variabilidade Genética: matéria prima da evolução
4. Herdabilidade
5. Ancestralidade comum universal
Teoria Sintética da Evolução
Mecanismos: 
1. Seleção natural: sucesso reprodutivo diferencial de diferentes fenótipos
2. Mutação
3. Recombinação / fluxo gênico
4. Deriva genética
5. Tamanho efetivo da população
Teoria do Equilíbrio Pontuado
Niles Eldredge & Stephen Jay Gould (1972) Princípios fundamentais:
1. Descontinuidades morfológicas 
2. Especiação alopátrica
3. Mudanças rápidas 
4. Período de estase 
Especiação
Alopátrica Simpátrica / Parapátrica 
Exemplo: Evolução do gastrópode Poecilozonites 
Modelo de gradualismo filético Modelo de equilíbrio pontuado
Padrões no registro fóssil
Tendências: 
1. Aumento da complexidade (?)
2. Aumento do tamanho: Regra de Cope (?)
3. Espécie primitiva: formas não especializadas (?)
4. Espécie derivada: formas altamente especializadas (?)
5. Ciclos de irradiações e extinções
6. Convergências adaptativas e coevolução
7. Fósseis de transição
Neógeno (23-2 m.a.)
Hapalops
Quaternário (2 m.a.)
Glossotherium
Morfologia Generalista e 
tamanhos menores
Morfologia especialista e 
tamanhos maiores
Thalassocnus Eremotherium
Evolução dos Xenarthra
Evolução dos Equiidae
Evolução dos Cetartiodactyla
Irradiação adaptativa
Processo de emergência de novas formas de vida em curto intervalo de 
tempo. Sempre ocorrem após extinções em massa.
Padrões de mudanças evolutivas no registro fóssil 
Explosão do Cambriano: Aparecimento súbito de quase todos os filos e planos corporais?
Vida antes do Cambriano: Biota Ediacarana (635-542 m.a.) 
Cloudina: Algumas formas predadoras e com esqueleto mineralizado . Viviam em ambientes 
de mares rasos em sedimentos carbonáticos
Corumbella werneri: Um dos primeiros animais a construir esqueleto. Estilo de vida bentônico 
inserido no substrato terrígeno próximo às margens
Spriggina: Precursor dos trilobitas? Ancestral Anelida?
Kimberella: Ancestral Molusca? 
Convergência Adaptativa:
1. Homomorfia: 
convergência em 
linhagens independentes 
2. Paralelismo: 
convergência em 
linhagens aparentadas
Tylacosmilus (Marsupial) Smilodon (Placentário)
Hoplophoneus 
(Placentário não felino) 
Co-evolução
Duas ou mais linhagens incluenciam 
reciprocamente suas evoluções, 
podendo gerar coadaptações
Exemplo 1: Aparecimento das 
abelhas e angiospermas no 
Cretáceo
Exemplo 2: Aparecimento das 
gramíneas e herbívoros com 
dentição hipsodonte no Mioceno
Afinal: Fósseis de transição existem ou não?
1. Depende do que você chama de fóssil de transição
2. Existem muitos fósseis com características intermediárias
3. Os ancestrais são hipotéticos ou podem ser estabelecidos?
Evolução dos tetrápodes 
Devoniano Carbonífero Permiano
Transição entre Terapsídeos não 
mamíferos e mamíferos
Archeopteryx: Transição entre dinossauros 
terópodes e aves modernas 
Taxas evolutivas e fósseis vivos
1. Mudanças morfológicas e diversidade taxonômica verificados em 
determinado intervalo de tempo
2. Ritmos evolutivos:
Ritmo padrão 
(Horotélico)
Ritmo acelerado 
(Taquitélico)
Ritmo lento 
(Braditélico)
Celacantos
Latimeria
1. “Fósseis vivos”
2. Ritmo Braditélico
3. Taxa de mudança mais lenta
Linhagem do gênero Homo
Ritmo Taquitélico
Padrão de extinções
1. Extinções em massa: taxas 
altas (Big Five)
2. Extinções de fundo: taxas 
baixas
3. Extinções em massa são 
seguidas por irradiações 
adaptativas
4. Cinco, seis ou sete extinções?
Como refutar a evolução pelo registro fóssil?
J.B.S Haldane: “Quando encontrarmos um fóssil de coelho do Cambriano”