A Origem da Vida e a Evolução

1. A Origem da Vida e a Evolução Professora Ana Carolina

2. A geração espontânea ou abiogênese • Vida aparece subitamente na matéria não viva, a partir de um ‘princípio ativo’. • Ex: Aparecimento de camundongos a partir de uma camisa suja em contato com germe de trigo (princípio ativo: suor humano). • No século XVII, Florentino Redi fez experiências provando que não havia geração espontânea. Provou que as moscas originavam- se a partir de moscas preexistentes – Biogênese.

3. O Holandês Leeuwenhoek aperfeiçoando lentes de aumento descobriu os micróbios – admitiiu-se que pelo menos os micróbios surgiam por geração espontânea. • Em 1745, o inglês Needham colocou sucos nutritivos em tubo de ensaio, aqueceu-o, fechou-o e aqueceu-o novamente – crescimento de micróbios – abiogênese. • Spallanzani repetiu a experiência, mas ferveu os líquidos, mostrando que ele não havia matado todos os micróbios e, mostrando que os novos vieram da reprodução dos que tinham sobrado – fervura destruiu o ‘’princípio ativo’’ – explicação do porque não conseguia obter a presença de micróbios nos líquidos após fervê-los.

4. 1860 – Queda da geração espontânea. • Louis Pasteur mostrou que o ar é fonte de microorganismos. • Soluções nutritivas esterilizadas não apresentavam organismos vivos. • Colocou líquidos nutritivos nos frascos, aqueceu-os – estéreis. • Pasteur quebrou o gargalo – micróbios. • A hipótesedabiogênesepassou a ser aceitauniversalmentepeloscientistas.

5. Se a vida vem de seres preexistentes, então onde e quando apareceu a “primeira vida’’?

6. Hipóteses • Extraterrena: micróbios vindo em partículas de poeira e meteoritos de origem extraterrena. • Autotrófica: primeiros seres vivos produziam o próprio alimento. • Heterotrófica: a forma mais simples de vida se desenvolveu num ambiente quimicamente complexo e apresentaria metabolismo simples, incapaz de fabricar o próprio alimento.

7. O Experimento de Harold Urey e Stanley Miller • Evidências da presença de hidrogênio, metano, amônia e vapor d’água na atmosfera da Terra. • Elevadas temperaturas - vapor d’água - condensação - tempestades e descargas elétricas- formação de aminoácidos.

8. A Formação de Macromoléculas e Coacervados • Aquecimento de uma mistura seca de aminoácidos – resfriamento – formação de macromoléculas – proteinóides. • Mares – “caldo primordial”. • Proteínas formaram conglomerados chamados coacervados. • Coacervados – metabolismo simples, absorveram partículas do meio e catalisaram reações.

9. A Hipótese Autótrofa • Foi fundamentada com a descoberta de arqueobactérias – vivem em regiões inóspitas. • Seres quimiolitoautotrofos.

10. Fotossíntese: fonte do oxigênio na atmosfera • Sulfobactérias – capacidade de dividir quimicamente a água produzindo oxigênio – metabolismo aeróbio. • Fossilizadas formam os estromatólitos

11. Os RNAs Catalíticos • Primitivo. • É catalisador. • Presença de íntrons – enzimas. • Estabelece ligações peptídicas. • Transformou-se em DNA e proteínas.

12. O Último Antepassado Comum Universal • Todos os seres descendem de um único ancestral comum: LUCA (Last Universal CommonAncestor). • Formados por células. • Elementos: carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio, fósforo e enxofre. • Macromoléculas: proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucléicos. • Membrana lipoprotéica. • Informação genética: DNA • Proteínas: ribossomos.

13. A Teoria da Evolução • Espécies atuais descendem de outras espécies. • Evidências do processo evolutivo: • Anatomia comparada. • Embriologia Comparada. • Bioquímica. • Fósseis.

15. A Teoria da Criação

16. A Embriologia Comparada • Animais de espécies diferentes, quando na fase embrionária, são muito semelhantes. • Embriões apresentam órgãos que eram funcionais em seus ancestrais.

17. A Bioquímica • Proteínas homólogas: mesma função em espécies diferentes. Ex: hemoglobinas. - Dois tipos de segmento: invariáveis e variáveis (mutações). • O citocromo C: proteína da cadeia respiratória. • Reações sorológicas: afinidade antígeno-anticorpo. • Origem comum: DNA e proteínas a partir de 20 tipos de aminoácidos, ATP, via comum de síntese de proteínas e processos respiratórios.

18. Os Fósseis • Documentam a evolução dos organismos no decorrer do tempo geológico. • Decomposição de elementos radioativos: Carbono 14 e Urânio 238. • Modificação contínua de espécies e aumento da diversidade. • Existência de formas de transição. Ex: Archaeopteryx.

19. Tempo Geológico

20. A Evolução Segundo Lamarck • Lei do Uso e Desuso: partes do corpo não utilizadas, atrofiam, enfraquecem e desaparecem. • Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos: transmissão dos caracteres aos descendentes.

21. O Darwinismo • Seleção Natural • Variações favoráveis transmitidas aos descendentes e, acumulando-se com o tempo, dão origem as grandes diferenças. • Falha: não explicação da origem das variações naturais.

22. Comparação entre as Teorias • Lamarck: forçadas a se esticarem para cima, resultou no alongamento do pescoço e esta nova característica adquirida era herdada pelos descendentes. • Darwin: girafas de comprimento de pescoço diferentes. As espécies de pescoço longo foram selecionados e sobreviveram.

23. Teoria do Neodarwinismo • Processos básicos da evolução: • Mutação • Recombinação genética • Seleção natural • Isolamento reprodutivo

24. Variabilidade: recombinação genética e mutação. • Seleção natural • Resistência de moscas ao DDT, resistência de bactérias aos antibióticos. • Isolamento reprodutivo - Isolamento habitacional, sazonal, mecânico, inviabilidade ou esterilidade do híbrido. • Migração: fluxo gênico. • Hibridação: aumenta a variabilidade genética. • Oscilação genética: genética alterada casualmente.

25. A Especiação • Dois tipos: • Alopátrica: população inicial sofre isolamento geográfico, diferenciação genotípica e fenotípica, isolamento reprodutivo, formação de duas espécies diferentes. • Simpátrica: divergência entre duas espécies dentro de uma mesma área geográfica.

26. Irradiação Adaptativa • Processo de evolução de uma espécie ancestral comum em uma variedade de formas que ocupam diferentes ambientes. • Cada grupo adquire novos caracteres como resultado de mutações e recombinações genéticas.

27. Convergência Evolutiva • Semelhança entre organismos de origens diferentes que, vivendo muito tempo no mesmo ambiente, são submetidos às mesmas pressões seletivas e acabam por se assemelharem.

28. Anagênese e Cladogênese • Anagênese: uma população vai gradualmente se modificando devido ao aparecimento de um novo caráter ou alteração de caracteres já existentes. • Cladogênese: novas espécies surgem por irradiação adaptativa, a partir de uma população inicial através da seqüência de três etapas: • Isolamento geográfico. • Diversidade genética. • Isolamento reprodutivo.

29. Os Cinco Reinos

30. Sistemática ou Taxonomia • Reuni seres vivos com características semelhantes. • Dois tipos: • Artificial: escolhida arbitrariamente. Ex: Plantas são divididas em 3 grupos e animais em 2 grupos. • Natural: desenvolvimento embrionário, morfologia e fisiologia, estudo do cariótipo,

31. Homologia e Analogia • Órgãos homólogos: apresentam a mesma origem embrionária. Ex: braço do homem e nadadeira da baleia. • Órgãos análogos: realizam a mesma função. Ex: asas dos insetos e das aves.

32. As Categorias de Classificação (táxons)

33. As Regras de Nomenclatura • No século XVIII o biólogo e botânico sueco Lineu estabeleceu uma série de regras para dar nome aos seres vivos. • 1° Regra: nomes escritos em latim ou grifado, obrigatório no mínimo dois. O primeiro é o gênero e o segundo a espécie. • 2° Regra: o nome do gênero sempre com a inicial maiúscula. • 3° Regra: o nome da espécie com inicial minúscula. • Ex: Pulexirritans, Taeniasoluim • Ex: Ascarislumbricoides

34. Cladograma • Representação gráfica que traduz as relações de parentesco entre os grupos de seres vivos. • Nós: características pertencentes a um ancestral comum.

35. Fim!