Aula 1 - Histórico evolução

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• Dicionário – Oxford English Dictionary:
• “Aparecimento, em sucessão ordenada, de uma longa série de eventos.
Processo de desenvolvimento de um estado rudimentar para outro mais
complexo ou maduro.”
• Dicionário – Aurélio:
• “Desenvolvimento progressivo de uma ideia, conhecimento, ação e etc.”
EVOLUÇÃO
• O que significa EVOLUÇÃO?
• Que tipo de mudança?
• Na forma (morfologia interna e externa),
•No comportamento
•Na composição bioquímica
• Na fisiologia
• MUDANÇA
•Descendência com modificações ou mudanças ao longo do tempo por 
descência com modificações
• Nem todas as mudanças ocorridas nos seres vivos estão incluídas 
nessa definição:
• O que significa EVOLUÇÃO?
Alterações ao longo do desenvolvimento durante o tempo de vida de um 
organismo, não são “evolução”.
• O que significa EVOLUÇÃO?
A mudança na composição de um ecossistema ou comunidade biológica 
também não se encaixa no termo evolução
• Não há um objetivo pré definido para a evolução;
• BIOLOGICAMENTE:
•A evolução não ocorre ordenadamente – do menos complexo
para o mais complexo;
• A evolução não tem finalidades;
• A evolução não ocorre linearmente
• O que significa EVOLUÇÃO?
• O que significa EVOLUÇÃO?
Segundo a visão comum a vida começa
como simples e avança rumo a uma quantidade
maior de formas e mais complexas!
Quando, na verdade, muitos hominídeos e espécies do 
gênero Homo foram extintas!
• ALBRECHT VON HALLER (1708 – 1777):
•EVOLUÇÃO = denominação da teoria que preconiza que os embriões crescem de
homúnculos pré-formados, presente no ovo ou no esperma;
OUTROS USOS DO TERMO “EVOLUÇÃO” NO CONTESTO BIOLÓGICO
•
•EVOLUÇÃO = denominação da teoria que preconiza que os
embriões crescem de homúnculos pré-formados, presente no
ovo ou no esperma;
•Existe e sim um conjunto de evidências (idéias, postulações e teorias);
•Evidências: paleontologia, biologia comparada e genética molecular.
•Os organismos se transformam ao longo do tempo;
• O que significa EVOLUÇÃO?
Ideias evolutivas pré-Darwin
Filósofos gregos
Tinham ideias evolucionistas
Chegavam a reconhecer fósseis como formas de vida antiga que foram 
destruídas por catástrofes naturais
✓Anaximandro de Mileto (cerca de 610 a.C. - 547 a.C.):
• filósofo grego;
• afirmava que os todos os seres vivos teriam vindo do
lodo marinho, e o homem teria se formado, no princípio,
dentro de peixes, onde se desenvolveu e foi expulso.
Ideias evolutivas pré-Darwin
✓ Aristóteles (384 - 322 a.C.):
• filósofo grego, discípulo de Platão e professor de Alexandre, “o Grande”;
• um dos fundadores da história natural, imagina a Natureza como uma grande cadeia de
complexidade (scala naturae);
• defendeu a ideia da geração espontânea em certos organismos;
• apesar de estudos... ideia fez parte do senso comum por quase dois milênios (Ideias de
Lamarck).
✓ Geração espontânea
Duas premissas precisavam se harmonizar para que surgisse a vida:
• matéria bruta em determinada condição ou forma: aparecimento de organismos vivos.
Ideias evolutivas pré-Darwin
Final do sec. XVIII
Fixismo, 
Criacionismo
Evolucionismo
Várias Teorias: 
-Lamarckismo;
- Darwinismo;
- Neodarwinismo;
- Pontualismo;
- Mutacionismo;
- Neutralismo.
Com o fim da antiguidade e início da 
idade média, a visão predominante 
era a adotada pela Igreja
Sec. IV
Fim da antiguidade
clássica
Até o final do Século XVIII
FIXISMO e CRIACIONISMO:
• Fixismo = visão estática do mundo, em que as espécies surgiam e se
mantinham imutáveis ao longo do tempo;
• Criacionismo = espécies seriam originadas por criação divina e essas se
adequariam ao padrão da “Grande Escala dos Seres” (Scala Naturae);
• Os seres seguiriam um ordem perfeita (Divina), sem lacunas e
imutável;
Seres inanimados
Seres inferiores
Seres superiores
Homem
Anjos
Os únicos estudos sobre a origem da vida se limitavam a 
contagem de anos desde a criação descrita na Bíblia
No século XVII o Arcebispo James Ussher calculou a idade 
da criação
Com base nas idades dos personagens bíblicos
Chegou a conclusão que a Terra foi criada no ano 4004 a.C.
Criacionismo
• Registros Fósseis;
• Restos alterados de espécies iguais às existentes,
mortas por grandes catástrofes (dilúvio) =
Catastrofismo;
Criacionismo
No final do Século XVIII
Surgimento do Evolucionismo:
• Transformismo = mundo em constante transformação ;
• Geração espontânea = possibilidade de origem
contínua de novas espécies por meios mais naturais;
•1766 – Buffon :
Expressou a possibilidade de que diferentes espécies
surgiriam por variação a partir de ancestrais comuns.
http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=1766+Buffon&source=images&cd=&cad=rja&docid=AIDjIJgx8ESK1M&tbnid=qeC2uFPrk6jeGM:&ved=0CAUQjRw&url=http://www.blc.arizona.edu/courses/schaffer/449/Buffon/Buffon-American%20Degeneracy.htm&ei=m-v_UeblKYTo8QTRtoDwDQ&psig=AFQjCNGMc1_XZjUJcIxek1sVIKqNa0iypw&ust=1375812877831308
Primeiro a buscar uma explicação não bíblica para o surgimento
da Terra
• Incorporou diferentes ciências:
•Sistemática, física, astronomia, geologia;
Para ele a Terra teria se formado de fragmentos do sol, liberados
após o impacto de um grande cometa
Inicialmente a Terra seria um lugar extremamente quente, mas
esfriou ao poucos – processo que teria durado 70 mil anos
A vida teria sido gerada espontaneamente, a partir da
matéria bruta, nos quentes mares da Terra primitiva
Inclusive grandes animais teriam sido gerados
Conforme o planeta esfriava muitos animais migravam
para os trópicos – dando origem a novas espécies
Isso explicaria, por exemplo, os fósseis de “elefantes” na Sibéria e
América do Norte e elefantes vivos somente na África e sul da Ásia
Mudança Através da Migração
Lamarckismo
•Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet Chevalier de Lamarck (1744-
1829);
•Formação militar e cursou medicina;
•Tornou-se botânico e zoólogo – grande catálogo de espécies;
• 1789 – nomeado botânico do Rei e Guardião do Herbário;
Lamarck
• Inicialmente adepto ao FIXISMO, mas esse “conceito” foi mudando
conforme suas pesquisas e observações biológicas - TRANSFORMISMO;
•Tornou-se defensor da evolução biológica = idéia de que as
espécies se transformam ao longo do tempo;
• Estudo de conchas fósseis apresentou semelhanças com
conchas atuais que deveriam ser descendentes modificados;
Lamarckismo
• Principal Livro: “Philosophie Zoologique” (1809)
(Filosofia Zoológica);
• Seu estudo foi reconhecido por Darwin como
sendo o primeiro a realizar um estudo e tentar expli-
car as transformações observadas nos organismos.
Lamarckismo
•Animais inferiores (micoorganismos) – Geração Espontânea;
• Estudos Geológicos = concepção de transformação gradual e
uniformista da natureza - Sentido de Adaptação;
• Classificação dos animais inferiores e plantas = existência de uma
quase continuidade entre as espécies;
• Tendência à maior complexidade e perfeição (de acordo com a Scala
Naturae), o que levaria a Evolução .
Lamarckismo
• Circunstâncias ambientais são as causas da variabilidade;
• Mudanças no ambiente = necessidade de “adaptação” do organismo;
• A origem de um novo órgão resultaria de um novo hábito (nova
necessidade) = relação direta com o emprego desse órgão (o maior ou
menor uso );
• O que foi adquirido pelos parentais seria transmitido à descendência –
Herança dos Caracteres Adquiridos;
Lamarckismo
Tempo
• Não afirmou que os seres vivos tinham descendido de ancestaris comuns;
• Para Lamarck o processo era linear – dentro de cada espécie.
Lamarckismo
Lamarckismo – Críticas
• Georges Cuvier (anatomista e paleontólogo);
• registros fósseis não revelavam séries graduais
intermediárias;
• organismos são construídos harmoniosamente e
são tão adaptados que, qualquer mudança, destruiria
a integridade de sua organização.
G. Cuvier
• August Weirsman :
• Características fenotípicas não são herdáveis;
• Experimentos com camundongos = caudas cortadas e
observações durante várias gerações;A. Weirsman
Lamarckismo – Críticas
• Charles Robert Darwin (1809-1882);
• Carreira naturalista iniciou-se com sua viagem a bordo do navio cartográfico
“Her Majesty’s Ship Beagle” (HMS Beagle) = ~5 anos (1831-1836);
C. Darwin
Darwinismo
Charles Darwin
Filho do médico Robert Darwin e sua esposa Susannah
Darwin
Desde criança se interessava pelo mundo natural –
colecionava minerais e animais
Aos 16 anos entra para a Universidade de Edimburgo 
para estudar medicina
Não apresenta muito interesse pela carreira de médico
Na universidade tem aulas de taxidermia com John
Edmonstone (ex-escravo) – primeiro a lhe narrar sobre as
florestas tropicais da América do Sul
Começa a frequentar as sociedades estudantis de
naturalistas
Estudou o ciclo de vida de animais marinhos, a classificação
das plantas e trabalhava com a coleção do museu da
universidade
Charles Darwin
Seu pai decepcionado com a falta de interesse pela medicina matricula o 
Darwin no curso de Teologia, para ser clérigo da Igreja Anglicana
Ali começa a estudar a história natural
O reverendo John Stevens Henslow, professor de botânica especialista em 
besouros se torna seu tutor
Charles Darwin
Após formado, ele e seus amigos resolvem viajar a Tenerife 
e a Ilha da Madeira
Estudar a história natural dos trópicos
A viagem foi cancelada com a morte de um de um dos 
colegas
Charles Darwin
Darwin é recomendado por seu ex-professor Henslow, 
participar da missão do navio inglês, HMS Beagle –
comandado pelo capitão Robert FitzRoy - 1831
A viagem prevista para durar dois anos 
Objetivo era mapear a costa da América do Sul
A expedição durou quase cinco anos
Charles Darwin
Em dezembro de 1832 o Beagle chega ao 
Brasil
Darwin passa pelo arquipélago de São 
Pedro e São Paulo, Fernando de Noronha, 
Salvador e Rio de Janeiro
No Rio de Janeiro faz uma longa incursão 
pelo interior
Charles Darwin
No Brasil duas coisas impressionam Darwin
A grande diversidade biológica da floresta tropical –
leva-o a se perguntar: como teria surgido tanta
diversidade?
E a escravidão, relata o tratamento extremamente
cruel que era dado aos escravos
Charles Darwin
Do Brasil o Beagle seguiu para o Uruguai e depois
Argentina
Darwin descobre fósseis de criaturas semelhantes à
espécies vivas atualmente –preguiças e tatus gigantes
Darwin explora o interior da Argentina junto com os
Gaúchos
Charles Darwin
O Beagle vai até o extremo sul da Argentina – Terra do 
Fogo
Lá têm a missão de devolver três nativos que haviam 
sido levados para Europa anos antes
O objetivo era “plantar uma semente de civilização” entre 
os selvagens
Porém, os nativos que haviam passado pela Europa 
preferem voltar ao seu modo de vida “selvagem”
Charles Darwin
O Beagle parte para o Chile
Darwin explora os Andes
Descobre fósseis de animais marinhos a mais de 3 mil metros de altitude
Após um terremoto pôde testemunhar que parte da terra se ergueu
Charles Darwin
Do Chile o Beagle segue para as Ilhas Galápagos 
(Equador)
Lá coleta amostras de diferentes espécies de aves e 
de tartarugas
As espécies parecem ser específicas de cada ilha
E essas espécies pareciam relacionadas com as do 
continente
Charles Darwin
O Beagle parte para o Pacífico
Faz algumas paradas em atóis
Depois segue para Austrália
E retorna para Inglaterra
Charles Darwin
Em outubro de 1836 o Beagle chega à Inglaterra
Darwin publica o livro “A viagem do Beagle” – baseado em 
suas observações
E inicia a os estudos sobre o material trazido da viagem
Charles Darwin
• pássaros distintos de uma ilha para outra =
representavam espécies diferentes;
• bico adaptado ao tipo de alimento encontrado em
cada ilha.
• Aceitou a idéia de Evolução a partir de 1837, quando
John Gould lhe indicou sobre pássaros coletados nas
ilhas de Galápagos (tordos-dos-remédios);
J. Gould
Darwinismo
• Seleção Natural começou a emergir após leitura de “An Essay on
the Principle of Population” de Thomas Malthus (1798);
• A população humana tenderia a crescer para além das
possibilidades do meio = disponibilidade de alimentos seria um
fator limitante e desencadeador de competição;
• Da mesma forma espécies animais e vegetais também deveriam
estar sujeitas a tal competição – Luta pela sobrevivência;
Darwinismo
Seres vivos estão sempre envolvidos na luta pela sobrevivência
Possuem especializações (adaptações): conceito fundamental da teoria 
evolutiva!
Propriedades dos seres vivos que os torna capazes de sobreviver e se 
reproduzir na natureza.
Dentro da mesma espécie existem variações entre os indivíduos
Teoria variacional
Darwinismo – Seleção Natural
1. Alguns indivíduos da população tendem a contribuir com uma
descendência maior para a próxima geração do que outros.
2. Prole lembra seus pais: qualquer atributo que traga vantagem a 
um organismo o leva a deixar mais descendentes.
3. Aumento da frequência do atributo na população.
4. A composição da população irá mudar com o tempo.
Darwinismo – Seleção Natural
Darwinismo – Seleção Natural
Biston betularia
Darwinismo – Seleção Natural
Após a revolução industrial as árvores dos parques começaram a ficar 
escuras devido a poluição 
Diminuindo as chances de sobrevivência das 
mariposas brancas
• Os tentilhões de Galápagos têm diferentes tipos de bicos, como 
adaptação aos alimentos disponíveis em cada ilha
Darwinismo – Seleção Natural
Darwinismo – Seleção Natural
Darwin mantem seu trabalho escondido por quase 20 
anos
As primeiras teorias evolutivas haviam sido mal 
recebidas
Ele sabia do impacto que sua obra iria causar
Contudo, 1858 ele recebe uma carta do naturalista Alfred 
Russel Wallace, que vivia no Arquipélago Malaio 
Darwinismo – Seleção Natural
• Naturalista e antropólogo inglês;
•“On the tendency of varieties to depart indefinitely from the original type”
(Sobre a tendência das variedades se afastarem indefinidamente do tipo original);
• Também chegou a ler o livro de Thomas Malthus e achava as idéias
Lamarckistas infatisfatórias;
A. R. Wallace
Darwinismo – Seleção Natural
Wallace havia chegado às mesmas conclusões que Darwin sobre a origem das 
espécies
Em poucas páginas Wallace havia sumarizado a teoria em que Darwin estava 
trabalhando havia 20 anos
Darwin é convencido por seus amigos o geólogo Lyell e o botânico Hooker a 
publicar sua teoria em um artigo Journal of the Linnean Society, junto com o de 
Wallace
Darwinismo – Seleção Natural
• 1858 = ensaio “Seleção Natural” de Darwin + Manuscrito de Wallace =
Apresentação na reunião da Linnaean Society, em Londres;
• Wallace = co-autor da idéia de Seleção Natural;
• 1859 = Darwin publicou o livro “The origin of species by means of natural
selection” (A origem das espécies por meio da seleção natural).
Darwinismo – Seleção Natural
• As duas teorias buscam explicar a modificação das espécies;
• Diferenças = quanto a ação do ambiente.
• Lamarck = o ambiente é a causa das modificações que ocorrem nos seres
vivos. É o ambiente que as provoca.
• Darwin = entende o ambiente como meio de seleção natural de
características apresentadas pelos seres vivos.
• Os seres sofrem mudanças que são selecionadas pelo meio ambiente.
Críticas ao Darwinismo
• Não ofereceu qualquer explicação para a origem da variação entre os indivíduos
das populações;
• Não soube explicar como essa variabilidade era mantida ao longo das gerações;
• Desconhecimento da origem e transmissão das variações entre os indivíduos;
• A teoria hereditaria preferida de Darwin era a de miscigenação, ou seja, a prole
seria uma mistura dos atributos dos progenitores. Ex: se uma macho Vermelho se
acasalar com uma fêmea branca, os filhotes serão rosas
• Dificilmente a seleção natural poderia operar se a herança fosse uma mistura
Críticas ao Darwinismo
• Outra crítica seria que vários órgãos não trariam vantagem em seus estágios
iniciais
• Na teoria de Darwin os órgãos evoluem gradualmente e cada estágiosucessivo
deve ser vantajoso para que possa ser favorecido pela seleção natural
• O anatomista George Jackson Mivart (1827 – 1900) criticava – Uma asa
completamente formada é vantajosa, mas uma proto-asa poderia não ser
Críticas ao Darwinismo
Johann Gregor Mendel
• 1865 = experimentos apontaram para a existência
de elementos biológicos chamados “FATORES”
(GENES);
• Cada caráter é determinado por um par de fatores os
quais apresentam relação com de dominância ou
recessividade;
• fatores segregam independentemente;
•1900 = REDESCOBERTA DAS Leis de Mendel;
Mendel e a descoberta do mecanismo
de herança biológica
• Hugo de Vries;
• Um dos cientistas que redescobriram as leis de Mendel (1900);
Mutacionismo
Redescoberta das Leis de Mendel
• Trabalhos com Oenotera lamarckiana (prímula);
• Novas espécies apareceriam sem a perda da
espécie ancestral;
• Não considera a seleção natural relacionada a
origem de novas espécies
Princípios do Mutacionismo
• Não ocorrem mudanças graduais e sim macromutações espontâneas e
abruptas = origem a novas espécies;
• Espécies apresentariam períodos mutacionais e períodos de constância
evolutiva;
• Espécies semelhantes localizadas em lugares diferentes poderiam surgir
independentemente por um mesmo processo de mutação;
• De certo modo, a ancestralidade seria perdida;
• Pesquisavam sobre a herança das diferenças entre os organismos e
generalizavam suas descobertas para a evolução;
•Cruzamento de parentais de O. lamarckiana e prole com padrões diferentes =
espécies diferentes;
• Espécie apresentava alterações cromossômicas (em heterozigose):
•Prole quando cruzada entre a mesma “espécie” = mantinha o padrão;
• Prole quando cruzada com outras “espécies” = não pareamento e
infertilidade.
Princípios do Mutacionismo
Críticas ao Mutacionismo
• Mutações radicais com efeitos fenotípicos = desfavorecimento
de seus portadores devido a não adaptação ao meio.
Darwinismo x Mendelismo
• Após a redescoberta das Leis de Mendel = debates entre Mendelianos
(Geneticistas) e Evolucionistas;
• Mendelianos (de Vries) eram contra a teoria da seleção natural;
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Neo-darwinismo ou Teoria Sintética
Teoria Sintética
• Síntese Moderna ou Síntese Evolutiva (1936-1947);
• Vários pesquisadores;
• Teoria unificada - combinou os princípios:
• Teoria de Darwin;
• Princípios genéticos (cromossomos portadores de genes, separação
dos homólogos na meiose, crossing-over, mutações);
• Dados de Sistemática e Paleontologia;
• Período de surgimento de novas informações e novos conceitos;
• COMO????:
• Indivíduos de populações naturais são geneticamente diferentes;
• Desenvolvimento da Teoria Genética de Populações e de Modelos
Matemáticos;
• Ênfase na modificação de genótipos da população, ao longo de gerações;
• Mutação não é uma alternativa à seleção e sim a matéria prima desta.
Teoria Sintética
R.A. Fisher J.B.S. Haldane S. Wright
•Ronald A. Fisher, John B.S. Haldane e Sewall Wright – Foram os príncipais
responsáveis por demonstrar como a seleção natural poderia atuar com a
genética mendeliana
Teoria Sintética
• Teorema de Hardy-Weinberg (1908) =
• Frequências alélicas e genotípicas para um dado loco em uma população
permanecem constantes, de geração em geração, na ausência de fatores
disruptivos;
Teoria Sintética
Princípios da Teoria Sintética
• Populações apresentam variações genéticas = mutações ao acaso e
recombinação;
• Populações evoluem por mudanças nas frequências gênicas = ação da
deriva gênica, fluxo gênico e seleção natural;
• A maior parte das variantes genéticas adaptativas apresentam pequenos efeitos
fenotípicos = mudanças fenotípicas graduais;
• Diversificação ocorre através da especiação = isolamento reprodutivo entre as
populações.
Neutralismo
Neutralismo
• Motoo Kimura e Tomoko Ohta (1982);
• Polimorfismos Proteicos = desenvolvimento de métodos para avaliar a
variabilidade ao nível molecular;
• Evolução é determinada pela taxa de mutação;
• Aplicações em estudos de filogenética molecular;
Princípios do Neutralismo
• Observações de mutações ao nível molecular = maioria das mutações
são Neutras do ponto de vista adaptativo;
• Variações em íntrons e entre aminoácidos sinônimos (código
genético degenerado);
• não representam vantagens quanto à capacidade do organismo
responder a novas forças de seleção;
• maioria das mudanças é devido à Deriva Genética = fixação ou perda
de determinados alelos de uma população;