TEORIAS EVOLUTIVAS Biologia 2 Pgina 48 GeorgesLouis Leclerc

TEORIAS EVOLUTIVAS Biologia 2 Página 48

Georges-Louis Leclerc (1707 -1788) Conde de Buffon

1809

LAMARKISMO “O meio ambiente cria a necessidade de uma determinada estrutura em um organismo. Este se esforça para responder a essa necessidade. Como resposta a esse esforço, há uma modificação na estrutura do organismo. Tal modificação é transmitida aos descendentes. ” Lamarck

Lei do uso e desuso FLUXO NERVOSO DESENVOLVIMENTO DA CARACTERÍSTICA

Lei da Herança dos caracteres adquiridos

1842

HMS Beagle

DARWINISMO Descobertas de Darwin e suas implicações nos estudos do meio ambiente, do processo evolutivo dos seres vivos e da organização da vida no planeta.

DARWINISMO Leis: 1 - Variabilidade : seres vivos apresentam caracteres herdados das gerações anteriores, tornandoos diferentes na capacidade adaptativa.

DARWINISMO Leis: 2 – Seleção natural: Os seres estão a mercê da natureza e é pela Seleção Natural que apenas os mais adaptados sobreviverão deixando novos descendentes e impulsionando a evolução.

DARWINISMO Importância: - Base da atual Teoria da Evolução (Neodarwinismo) Erro básico: Não explicava a origem das variações.

IDEIAS CENTRAIS: Espécies não são imutáveis

IDEIAS CENTRAIS: Seleção produz as mudanças

IDEIAS CENTRAIS: Ancestralidade comum das espécies

OBS: O CRESCIMENTO POPULACIONAL É CONTROLADO POR LIMITES IMPOSTOS PELO MEIO

Melanismo industrial Aumento na frequência gênica de indivíduos com coloração escura em decorrência de mudanças ambientais geradas pela industrialização

Melanismo industrial Aumento na frequência gênica de indivíduos com coloração escura em decorrência de mudanças ambientais geradas pela industrialização Mariposa Biston betularia, em regiões industrializadas da Inglaterra

Neodarwinismo (Teoria sintética da evolução)

Neodarwinismo (Teoria sintética da evolução) Baseada na Teoria de Darwin (reconciliou a teoria de Darwin com as descobertas e noções da Genética)

1. (Enem 2014) Embora seja um conceito fundamental para a biologia, o termo “evolução” pode adquirir significados diferentes no senso comum. A ideia de que a espécie humana é o ápice do processo evolutivo é amplamente difundida, mas não é compartilhada por muitos cientistas. Para esses cientistas, a compreensão do processo citado baseia-se na ideia de que os seres vivos, ao longo do tempo, passam por a) modificação de características. b) incremento no tamanho corporal. c) complexificação de seus sistemas. d) melhoria de processos e estruturas. e) especialização para uma determinada finalidade.

1. (Enem 2014) Embora seja um conceito fundamental para a biologia, o termo “evolução” pode adquirir significados diferentes no senso comum. A ideia de que a espécie humana é o ápice do processo evolutivo é amplamente difundida, mas não é compartilhada por muitos cientistas. Para esses cientistas, a compreensão do processo citado baseia-se na ideia de que os seres vivos, ao longo do tempo, passam por a) modificação de características. b) incremento no tamanho corporal. c) complexificação de seus sistemas. d) melhoria de processos e estruturas. e) especialização para uma determinada finalidade. 46% de acertos – Prova Azul

6. (Enem 2005) As cobras estão entre os animais peçonhentos que mais causam acidentes no Brasil, principalmente na área rural. As cascavéis (Crotalus), apesar de extremamente venenosas, são cobras que, em relação a outras espécies, causam poucos acidentes a humanos. Isso se deve ao ruído de seu "chocalho", que faz com que suas vítimas percebam sua presença e as evitem. Esses animais só atacam os seres humanos para sua defesa e se alimentam de pequenos roedores e aves. Apesar disso, elas têm sido caçadas continuamente, por serem facilmente detectadas. Ultimamente os cientistas observaram que essas cobras têm ficado mais silenciosas, o que passa a ser um problema, pois, se as pessoas não as percebem, aumentam os riscos de acidentes. A explicação darwinista para o fato de a cascavel estar ficando mais silenciosa é que a) a necessidade de não ser descoberta e morta mudou seu comportamento. b) as alterações no seu código genético surgiram para aperfeiçoá-Ia. c) as mutações sucessivas foram acontecendo para que ela pudesse adaptar-se. d) as variedades mais silenciosas foram selecionadas positivamente. e) as variedades sofreram mutações para se adaptarem à presença de seres humanos.

6. (Enem 2005) As cobras estão entre os animais peçonhentos que mais causam acidentes no Brasil, principalmente na área rural. As cascavéis (Crotalus), apesar de extremamente venenosas, são cobras que, em relação a outras espécies, causam poucos acidentes a humanos. Isso se deve ao ruído de seu "chocalho", que faz com que suas vítimas percebam sua presença e as evitem. Esses animais só atacam os seres humanos para sua defesa e se alimentam de pequenos roedores e aves. Apesar disso, elas têm sido caçadas continuamente, por serem facilmente detectadas. Ultimamente os cientistas observaram que essas cobras têm ficado mais silenciosas, o que passa a ser um problema, pois, se as pessoas não as percebem, aumentam os riscos de acidentes. A explicação darwinista para o fato de a cascavel estar ficando mais silenciosa é que a) a necessidade de não ser descoberta e morta mudou seu comportamento. b) as alterações no seu código genético surgiram para aperfeiçoá-Ia. c) as mutações sucessivas foram acontecendo para que ela pudesse adaptar-se. d) as variedades mais silenciosas foram selecionadas positivamente. e) as variedades sofreram mutações para se adaptarem à presença de seres humanos. 31% de acertos - Prova Azul

3. (Enem 2010) Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam algumas características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado que facilita o deslocamento no subsolo e, em alguns casos, ausência de olhos. Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no texto utilizando conceitos da teoria evolutiva de Lamarck. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que a) as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural. b) a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do uso e desuso. c) o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas seria transmitida apenas à primeira geração de descendentes. d) as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi incorporada ao patrimônio genético e então transmitida aos descendentes. e) as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações e depois, ao longo do tempo, foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os organismos se encontram.

3. (Enem 2010) Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam algumas características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado que facilita o deslocamento no subsolo e, em alguns casos, ausência de olhos. Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no texto utilizando conceitos da teoria evolutiva de Lamarck. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que a) as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural. b) a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do uso e desuso. c) o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas seria transmitida apenas à primeira geração de descendentes. d) as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi incorporada ao patrimônio genético e então transmitida aos descendentes. e) as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações e depois, ao longo do tempo, foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os organismos se encontram. 17% de acertos - Prova Azul

FATORES EVOLUTIVOS Livro 1 - Biologia 2 Página 55 – Aula 3

Mutação gênica

Mutação gênica FENÓTIPO GENÓTIPO

Mutação gênica

Mutação gênica Fonte primária de variabilidade que ocorre ao acaso

Mutação gênica

Recombinação gênica

Recombinação gênica ZIGOTO

Recombinação gênica CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS

Recombinação gênica Tamanho do Pé Cor de Cabelo Tipo Sanguíneo Temperamento

Recombinação gênica P P c C Genes alelos IA IB a a

Recombinação gênica FENÓTIPO GENÓTIPO

Recombinação gênica VOCÊ

Recombinação gênica MEIOSE

Recombinação gênica

Migração Entrada (imigração) ou saída (emigração) de indivíduos de uma população FLUXO GÊNICO ENTRE POPULAÇÕES

Migração

Deriva genética Eventos ambientais aleatórios que alteram a variabilidade genética de uma população

Deriva genética - modalidades Efeito gargalo Redução da população original a uma população pequenas por um evento ao acaso que traz uma mudança ambiental

Deriva genética - modalidades Efeito gargalo

Deriva genética - modalidades Efeito do fundador Indivíduos se isolam de uma grande população, esse pequeno grupo estabelece uma nova população cujo pool gênico irá diferir da população de origem

Deriva genética - modalidades Efeito gargalo Efeito do fundador

Seleção natural Processo evolutivo que atua permanentemente sobre as populações e provoca a reprodução diferencial ocasionando a estabilização ou mudança fenotípica

Seleção natural

TIPOS DE SELEÇÃO

ESTABILIZADORA Aumento do número de indivíduos com fenótipos intermediários e diminuição dos extremos

DIRECIONAL Aumento da frequência de fenótipos em direção a um dos extremos da curva

DISRUPTIVA Aumento da frequência de fenótipos dois extremos e redução da frequência dos intermediários

Tendilhão africano Pyrenestes ostrinus

2. (Enem 2016) Apesar da grande diversidade biológica, a hipótese de que a vida na Terra tenha tido uma única origem comum é aceita pela comunidade científica. Uma evidência que apoia essa hipótese é a observação de processos biológicos comuns a todos os seres vivos atualmente existentes. Um exemplo de tal processo é o(a) a) desenvolvimento embrionário. b) reprodução sexuada. c) respiração aeróbica. d) excreção urinária. e) síntese proteica.

2. (Enem 2016) Apesar da grande diversidade biológica, a hipótese de que a vida na Terra tenha tido uma única origem comum é aceita pela comunidade científica. Uma evidência que apoia essa hipótese é a observação de processos biológicos comuns a todos os seres vivos atualmente existentes. Um exemplo de tal processo é o(a) a) desenvolvimento embrionário. b) reprodução sexuada. c) respiração aeróbica. d) excreção urinária. e) síntese proteica. 23% de acertos – Prova azul

9. (Enem 2004) O que têm em comum Noel Rosa, Castro Alves, Franz Kafka, Álvares de Azevedo, José de Alencar e Frédéric Chopin? Todos eles morreram de tuberculose, doença que ao longo dos séculos fez mais de 100 milhões de vítimas. Aparentemente controlada durante algumas décadas, a tuberculose voltou a matar. O principal obstáculo para seu controle é o aumento do número de linhagens de bactérias resistentes aos antibióticos usados para combatê-la. Esse aumento do número de linhagens resistentes se deve a a) modificações no metabolismo das bactérias, para neutralizar o efeito dos antibióticos e incorporá-los à sua nutrição. b) mutações selecionadas pelos antibióticos, que eliminam as bactérias sensíveis a eles, mas permitem que as resistentes se multipliquem. c) mutações causadas pelos antibióticos, para que as bactérias se adaptem e transmitam essa adaptação a seus descendentes. d) modificações fisiológicas nas bactérias, para torná-las cada vez mais fortes e mais agressivas no desenvolvimento da doença. e) modificações na sensibilidade das bactérias, ocorridas depois de passarem um longo tempo sem contato com antibióticos.

9. (Enem 2004) O que têm em comum Noel Rosa, Castro Alves, Franz Kafka, Álvares de Azevedo, José de Alencar e Frédéric Chopin? Todos eles morreram de tuberculose, doença que ao longo dos séculos fez mais de 100 milhões de vítimas. Aparentemente controlada durante algumas décadas, a tuberculose voltou a matar. O principal obstáculo para seu controle é o aumento do número de linhagens de bactérias resistentes aos antibióticos usados para combatê-la. Esse aumento do número de linhagens resistentes se deve a a) modificações no metabolismo das bactérias, para neutralizar o efeito dos antibióticos e incorporá-los à sua nutrição. b) mutações selecionadas pelos antibióticos, que eliminam as bactérias sensíveis a eles, mas permitem que as resistentes se multipliquem. c) mutações causadas pelos antibióticos, para que as bactérias se adaptem e transmitam essa adaptação a seus descendentes. d) modificações fisiológicas nas bactérias, para torná-las cada vez mais fortes e mais agressivas no desenvolvimento da doença. e) modificações na sensibilidade das bactérias, ocorridas depois de passarem um longo tempo sem contato com antibióticos. 35% de acertos – Prova amarela

11. (Enem 1999) O crescimento da população de uma praga agrícola está representado em função do tempo, no gráfico a seguir, onde a densidade populacional superior a P causa prejuízo à lavoura. No momento apontado pela seta (1), um agricultor introduziu uma espécie de inseto que é inimigo natural da praga, na tentativa de controlá-la biologicamente. No momento indicado pela seta (2), o agricultor aplicou grande quantidade de inseticida, na tentativa de eliminar totalmente a praga. A análise do gráfico permite concluir que a) se o inseticida tivesse sido usado no momento marcado pela seta (1), a praga teria sido controlada definitivamente, sem necessidade de um tratamento posterior. b) se não tivesse sido usado o inseticida no momento marcado pela seta (2), a população de praga continuaria aumentando rapidamente e causaria grandes danos à lavoura. c) o uso do inseticida tornou-se necessário, uma vez que o controle biológico aplicado no momento (1) não resultou na diminuição da densidade da população da praga. d) o inseticida atacou tanto as praga quanto os seus predadores; entretanto, a população de pragas recuperou-se mais rápido voltando a causar dano à lavoura. e) o controle de pragas por meio do uso de inseticidas é muito mais eficaz que o controle biológico, pois os seus efeitos são muito mais rápidos e têm maior durabilidade.

11. (Enem 1999) O crescimento da população de uma praga agrícola está representado em função do tempo, no gráfico a seguir, onde a densidade populacional superior a P causa prejuízo à lavoura. No momento apontado pela seta (1), um agricultor introduziu uma espécie de inseto que é inimigo natural da praga, na tentativa de controlá-la biologicamente. No momento indicado pela seta (2), o agricultor aplicou grande quantidade de inseticida, na tentativa de eliminar totalmente a praga. A análise do gráfico permite concluir que a) se o inseticida tivesse sido usado no momento marcado pela seta (1), a praga teria sido controlada definitivamente, sem necessidade de um tratamento posterior. b) se não tivesse sido usado o inseticida no momento marcado pela seta (2), a população de praga continuaria aumentando rapidamente e causaria grandes danos à lavoura. c) o uso do inseticida tornou-se necessário, uma vez que o controle biológico aplicado no momento (1) não resultou na diminuição da densidade da população da praga. d) o inseticida atacou tanto as praga quanto os seus predadores; entretanto, a população de pragas recuperou-se mais rápido voltando a causar dano à lavoura. e) o controle de pragas por meio do uso de inseticidas é muito mais eficaz que o controle biológico, pois os seus efeitos são muito mais rápidos e têm maior durabilidade. 68% de acertos – Prova Amarela

EVIDÊNCIAS EVOLUTIVAS Provas, indícios, pistas do processo evolutivo.

HOMOLOGIA

ANALOGIA

PROCESSOS ADAPTATIVOS

Adaptação divergente ou irradiação adaptativa • Processos realizados por espécies próximas que vivem em meios ambientes diferentes, o que leva à formação de formas extremamente distintas. • É caracterizada pela diferenciação de organismos a partir de um ancestral comum.

Adaptação convergente • Também chamada de Evolução convergente • Ocorre em espécies diferentes, não aparentadas, que evoluem para viver numa mesma região. • São submetidos a critérios comuns de seleção natural pelo ambiente

Convergência Evolutiva

ESPECIAÇÃO • Divisão de uma espécie em duas reprodutivamente isoladas. • Formação de raças ou subespécies • Formação de novas espécies. • Eventos cruciais: -Isolamento geográfico -Isolamento reprodutivo -Mutações e/ou recombinações gênicas -Seleção natural

Mecanismos de isolamento reprodutivo • Pré-zigótico – Impede o contato sexual entre as espécies. • Habitacional – Espécies localizam-se em hábitats diferentes. • Sazonal – Espécies possuem períodos reprodutivos em diferentes estações do ano. • Etológico – Diferenças de comportamento impedem os rituais de acasalamento. • Mecânico – Diferenças estruturais nos órgãos reprodutores impedem a fecundação. • Pós-zigótico – O zigoto é formado, mas os híbridos perdem ou reduzem a fertilidade ou viabilidade de seus descendentes. • Inviabilidade do híbrido – O híbrido é abortado ou nasce com anomalias e morre. • Esterilidade do híbrido – O híbrido nasce estéril

ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA • A população inicial divide-se em dois grandes grupos, que ficam isolados geograficamente.

ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA

ESPECIAÇÃO PERIPÁTRICA

EVOLUÇÃO E SISTEMÁTICA

Cladogramas Diagrama que mostra as relações (filogenéticas ou genealógicas) entre os táxons. Allosaurus Stegosaurus Parasaurolophus Pachycephalosaurus Triceratops Chifre Crânio Dente Púbis Quadril

PROVAS EMBRIOLÓGICAS (Embriologia comparada) Quanto mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.