Evolução Biológica - Ensino Médio

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Evo��ção B��lógi��
● Evolução = mudança da frequência alélica ao longo do tempo em uma
população
○ Quem evolui é sempre a população, nunca o indivíduo
○ População – constante evolução
○ Uma mutação num indivíduo gera uma evolução na população
● Processos que levam à evolução
○ Diminuição populacionaL
○ Casamento preferencial
○ Mutação
○ Fluxo gênico (ou migração)
○ Seleção naturaL
● Evidências do evolucionismo
○ Processo de fossilização
■ Fóssil = registro / evidência que o organismo deixou no
ambiente (por convenção: +10mil anos)
■ MOLDE: restos soterrados do organismo que, após deixarem
sua forma gravada na rocha, desaparecem completamente
■ CONTRAMOLDE: vazio deixado pelos restos orgânicos de um
molde é preenchido por minerais que se solidificam, formando
uma cópia
■ PETRIFICAÇÃO: substâncias orgânicas do cadáver sepultado na
rocha sedimentar são gradualmente substituídas por minerais
trazidos pela água que se infiltra na rocha
○ Homologia e Analogia
○ Estruturas ou órgãos vestigiais
■ Ex: apêndice
● Inútil para nós mas em outras espécies não
● É uma evidência de evolução
○ Genoma: DNA muito parecido – ancestral comum muito próximo
Jean Baptiste Lamarck
● Lamarkismo = teoria provada como errada
○ Teoria evolucionista
○ Proveniente do transformismo
○ Espécies surgem por geração espontânea
○ Tendência: aumento gradativo da complexidade (pela necessidade de
adaptações criada pelo meio)
○ Lei do uso e do desuso: Quanto mais se usa uma estrutura, mais ela se
desenvolve
○ Lei da transmissão de características adquiridas
○ Influência do ambiente para a mudança – o ambiente induz a mudança
○ August Weissmann: Queria derrubar a teoria de Lamarck
■ Experimento: 20 gerações de ratos os quais ele cortou a cauda
■ Não houve uma necessidade
Charles R. Darwin
● Darwinismo (Darwin + Wallace)
● Ancestralidade comum = todas as espécies que existem / existiram
compartilham um ancestral em comum
● Ambiente seleciona a mudança - Critério (feito pelo meio) e exclusão
● Seleção natural - Ambiente escolhe critério e exclui / seleciona a mudança
● Ele não explicava como as espécies ganham características.
● Não negava as duas leis de Lamarck, mas não as usava para justificar sua
teoria
● Viagem ao redor do mundo – Beagle
○ Método: observação + análise + descrição
○ Galápagos – aves (tentilhões)
■ Cada ilha tem uma oferta de alimento diferente. Em cada ilha, o
bico é adaptado para aquela alimentação
Darwinismo
● Na natureza, os indivíduos mais bem adaptados ao meio ambiente são
selecionados, pois têm mais chances de sobreviver e deixar descendentes, os
quais transmitem suas características
● Seleção natural = feita pela natureza - Competição, predação
● Seleção artificial = feita pelo homem - Antibiótico, cruzamento induzido
● Seleção natural não aumenta a diversidade biológica, a mutação sim - Darwin
não sabia disso
O que Darwin não sabia
● Qual o mecanismo gerador das mudanças
● Neodarwinismo
○ Junção
■ Seleção natural (darwinismo)
■ Hereditariedade (Mendel – genética)
■ Mutação – mecanismo gerador de mudanças
■ Exemplo de mutação: anemia falciforme menor (metade das
hemácias são falciformes). Quando é maior, todas são
falciformes. Relação: anemia falciforme com malária
● Herança: autossômica com codominância
● Sintomas: diminuição qualitativa da ligação da
hemoglobina com o oxigênio – pior distribuição
● Malária: protozoário Plasmodium sp. é parasita das
hemácias, associando-se ao sítio de ligação da
hemoglobina com o oxigênio – terá menor carga de
protozoários se tiver anemia, e o sistema imune combate
mais facilmente
Tipos de seleção natural
● Seleção natural tem um critério
● Quem determina esse critério é o ambiente
● Seleção estabilizadora
○ Aumenta a frequência de indivíduos com fenótipo intermediário
○ Diminui a frequência de indivíduos com fenótipos extremos
○ Ex: é vantajoso ser heterozigoto para a anemia faliciforme (menor) em
pessoas com malária
● Seleção direcional
○ Aumenta a frequência dos fenótipos de um extremo
○ Ex: pescoço da girafa
● Seleção disruptiva
○ Maior frequência dos fenótipos extremos e diminuição dos
intermediário
○ Ex: em ambientes em que algumas árvores possuem líquen (brancas)
e outras não o possuem (preta), as mariposas selecionadas são
brancas ou pretas
Seleção sexual
● Machos exibem-se para uma fêmea, lutam por ela
● “luta travadora pelos machos visando a posse das fêmeas. Para o derrotado,
a consequência não é a morte”, mas não passa suas características em
diante
● Comportamento de exibição é muito importante
● Pavão = máximo da seleção sexual, está acima da seleção natural
Epigenética
● Alteração no padrão de atividade dos genes - Não envolve mutações
● Ativação ou silenciamento de genes ao longo da vida – desmetilação /
metilação, histonas (quanto maior for a associação do DNA às histonas, mais
inativo esse gene está)
● Essa alteração não é ao acaso. É uma resposta ao ambiente, e pode ser
passada para as próximas gerações
Especiação
● Macro evolução
● Surgimento de novas espécies
● Cladogênese
○ Ramificação de linhagem (gerando duas espécies)
○ Evento de separação de linhagens de uma espécie, gerando novas
● Anagênese
○ Uma mudança na linhagem
○ Progressivas alterações em uma espécie, gerando organismo
diferentes do ancestral
● Espécie biológica
○ Grupos de populações cujos indivíduos, em condições naturais, são
capazes de se cruzar e produzir descendentes férteis, estando
reprodutivamente isolados de outros indivíduos de outras espécie
● Especiação alopátrica: Processo de surgimento de novas espécies pelo
isolamento geográfico com posterior isolamento reprodutivo (impossibilidade
de gerar descendentes férteis = evidência da especiação)
● Especiação Simpátrica
○ Especiação com populações que coexistem
○ Não há isolamento geográfico
○ Causa mais provável: seleção disruptiva
■ Tendência crescente de cruzamento entre indivíduos parecidos
para que o cruzamento seja efetivo
■ Com o tempo, os grupos extremos acumulam diferenças –
isolamento reprodutivo – especiação
○ Outra causa: poliploidia
■ Indivíduos com mais de 2n
■ Erro no número de cromossomos. Com o tempo, os mais
parecidos vão se reproduzir entre si – acumulam diferenças –
isolamento reprodutivo – especiação
Deriva gênica
● 6º processo que gera evolução
● Processo evolutivo
● Ao caso (oscilação gênica aleatória)
● Atua mais forte em populações pequenas
● Modificação da frequência alélica na população
● A oscilação pode:
○ Eliminar alelos (frequência = 0)
○ Fixar alelos (frequência = 1)
● Pode gerar expiação (se ocorrer com vários genes em população isoladas
geograficamente)
● Efeito de gargalo
○ Evento de magnitude maior. Ex: meteoro
○ Redução drástica da população – maior chance do acaso
● Efeito do fundador
○ O estabelecimento de uma nova população por uns poucos
fundadores originais, que contém somente uma pequena fração da
variação genética total da população parental
○ Ex: joaninha