8. Evolução

8.EvoluçãoBiológica

Biologia e Geologia 11ºano

1.Origem dos eucariontes e da multicelularidade

1.Origem dos eucariontes

Biodiversidade

Unidade

Bioquímica, genética...

Por que razão todos os organismos vivos estão ligados como uma rede universal que torna os mecanismos da vida profundamente idênticos?

De onde provém, então, a diversidade de formas que manifestam?

Evolução da vida na Terra

Fonte: Areal Editores

Info

A história da terra pode ser condensada num período de 30 dias

Cada dia aproximadamente 150 M.a.

Aparecimento dos primeiros animais...

Aparecimento do Homem...

Recordando os níveis de organização biológica...

Dos seres procariontes aos seres eucariontes

Dos seres procariontes aos seres eucariontes

As primeiras células encontradas no registo fóssil devem ter surgido num período que oscila entre os 3800 e os 2500 M.a e assemelham-se aos atuais procariontes, representados pelas bactérias e cianobactérias.

Relembra 10ºano

Relembra 10ºano

Aparecimento dos eucariontes

Os eucariontes terão surgido a partir de organismos mais simples, os procariontes.

Modelo autogénico

A célula eucariótica terá surgido a partir da célula procariótica por sucessivas invaginações da membrana plasmática, com posteriores especializações

Modelo endossimbiótico

A célula eucariótica terá surgido a partir de associações endossimbióticas entre diversas células procarióticas.

Há aspetos da teoria endossimbiótica que não apresenta resposta satisfatória, nomeadamente a origem do núcleo e outros organelos

Alguns autores admitem uma síntese dos dois modelos, sugerindo processos autogénicos para explicar a origem do núcleo e outros organelo membranares.

Fonte: Silva, A. et al. (2008). Terra, universo de vida, Biologia 11ºano. Porto Editora

Correção

Manual, p. 122

Modelo autogénico

Os seres eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos seres procariontes.

Modelo autogénico

O modelo autogénico admite que as células eucarióticas terão surgido a partir de células procarióticas, por invaginações da membrana plasmática. Algumas destas invaginações terão sofrido especialização, originando novos sistemas endomembranares.

Fonte: Plataforma Leya

Modelo autogénico

Uma dessas invaginações terá rodeado o material genético, dando origem ao núcleo individualizado.

Fonte: Plataforma Leya

Modelo autogénico

Alguns fragmentos de DNA teriam posteriormente abandonado o núcleo, alojando-se noutros sistemas membranares no interior da célula. Estes resultariam nas mitocôndrias e nos cloroplastos.

Fonte: Plataforma Leya

Modelo autogénico

Esta hipótese é apoiada pelo facto de as membranas dos organitos das células eucarióticas atuais manterem a mesma posição da membrana plasmática

Read more

Fonte: Plataforma Leya

Modelo autogénico

Fonte: Plataforma Leya

Este modelo explica satisfatoriamente o aparecimento do invólucro nuclear e de outras estruturas membranares, como por exemplo o retículo endoplasmático, mas tem dificuldade em explicar o aparecimento de outros organelos, como as mitocôndrias e os cloroplastos.

Modelo endossimbiótico

Evolução por fusão.Os seres eucariontes terão resultado da evolução conjunta de vários organismos procariontes, os quais foram estabelecendo associações endossimbióticas entre si.

Modelo endossimbiótico

Fonte: Plataforma Leya

Admite que as células procarióticas primitivas teriam incorporado, num processo idêntico ao da fagocitose, outras células de menores dimensões, com as quais passariam a estabelecer relações de simbiose intracelular (endossimbiose).

Princípios do modelo endossimbiótico

Modelo endossimbiótico (Síntese)

Argumentos que apoiam o modelo endossimbiótico

Semelhanças entre os organelos, mitocôndrias e cloroplastos, e procariontes atuais (bactérias)

Argumentos que apoiam o modelo endossimbiótico

Semelhanças entre os organelos mitocôndrias e cloroplastos e procariontes atuais (bactérias)

-Semelhanças entre a dimensão dos cloroplastos e das mitocôndrias e a dimensão das bactérias. -Tal como nos bactérias, os cloroplastos e as mitocôndrias possuem como material genético uma molécula de DNA circular, não associada a proteínas. -Os cloroplastos e as mitocôndrias possuem duas membranas. A membrana externa pode ser considerada um vestígio do processo de incorporação, enquanto a membrana interna está intimamente ligada ao processo metabólico específico do ancestral procarionte. -Replicação de cloroplastos e mitocôndrias de forma independente do resto da célula por um processo semelhante ao que ocorre nas bactérias atuais (bipartição). -Os cloroplastos e as mitocôndrias apresentam ribossomas com maior semelhança com os ribossomas dos procariontes (de menores dimensões) do que com os ribossomas dos eucariontes. -A membrana interna dos cloroplastos e das mitocôndrias possui enzimas e sistemas de transporte semelhantes aos que existem nas atuais bactérias.

Argumentos que apoiam o modelo endossimbiótico

Semelhanças entre os organelos mitocôndrias e cloroplastos e procariontes atuais (bactérias)

- Os cloroplastos e as mitocôndrias apresentam processos de síntese proteica semelhantes aos existentes nas atuais bactérias. Por exemplo: - na síntese proteica, o aminoácido iniciador da cadeia polipeptídica de uma mitocôndria ou de um cloroplasto é a formilmetionina, como acontece nas bactérias, e não a metionina como acontece nos eucariontes; - a síntese proteica nas mitocôndrias e cloroplastos é inibida por substâncias inibidoras de sintese proteica nos procariontes (estreptomicina e cloranfenicol) mas não por inibidores de síntese proteica nos eucariontes (ciclo-heximida).

Bióloga americana 1938-2011

Fonte: Escola virtual

“À parte das bactérias, todos os organismos, absolutamente todos, são o resultado da associação de vários organismos individuais, que se encontraram no passado longínquo, uniram-se por interesses mútuos, misturaram os seus genes, e deram lugar a organismos complexos cada vez mais vantajosos favorecendo a sua sobrevivência num ambiente em mudança.”

As relações de simbiose na atualidade, entre alguns eucariontes e bactérias, são argumento da possibilidade de existência de associações simbióticas

Info

Correção

3.Mecanismos de Evolução

Ornitorrinco

Imagem: https://pt.quizur.com/

Quem são?!

Foto by Ana Cunha

Museu "Cosmocaixa" (Barcelona)

Teorias explicativas para a origem e diversidade dos organismos

Evolucionistas

Fixistas

Correção

Fixismo / Evolucionismo

Fonte: Plataforma Leya

Evolucionismo

No século XIX, consolida-se a visão evolucionista. Admite-se que as espécies se alteram de forma lenta e progressiva ao longo do tempo, originando outras espécies. Esta ideia alinha com uma perceção dinâmica e transformista do mundo e resulta de um vasto conjunto de contributos das diversas áreas do Conhecimento. A implantação definitiva das ideias evolucionistas só foi fossível com o aparecimento de mecanismos explicativos fundamentados e alicerçados em argumentos claros.

Correção

Lamarkismo

“ (..) se é verdade que todos os seres vivos são produto da natureza, tem de se pensar que eles só podem ser produzidos segundo uma ordem de sucessão e não todos de uma vez num curto período; é de supor que se começou pelos mais simples e que só no final se chegou aos organismos mais complexos dos reinos animal e vegetal”.

Fonte: Plataforma Leya

Modelo evolutivo de Lamarck

Fonte: Escola Virtual

Com base no Lamarckismo, interpreta...

Com base no Lamarckismo, interpreta...

Modelo evolutivo de Lamarck

Fonte: Plataforma Leya

As conceções de Lamarck podem ser esquematizadas da seguinte forma:

O ambiente e as necessidades de adaptação dos seres vivos são os principais agentes responsáveis pela sua evolução. As alterações ambientais criam necessidades nos indivíduos, promovendo a alteração de características.

Críticas ao Lamarckismo

A lei do uso e do desuso não é válida em todas as situações. Os órgãos desenvolvidos pelo uso sofrem regressão quando deixam de ser usados.

As características adquiridas por um indivíduo, ao longo da sua vida, afetam apenas a sua parte somática, e não o material genético.

Fonte: Plataforma Leya

Darwinismo

Naturalista inglês. Recolheu dados e informações ao longo de mais de 20 anos. Particular destaque para a sua viagem à volta do mundo, a bordo do Beagle, com passagem pelas ilhas Galápagos.

Charles Darwin (1809 - 1882)

Darwin

Introduziu a ideia de evolução a partir de um ancestral comum, por meio de seleção natural.

Em 1859 publicou a célebre obra em que expôs a sua teoria: “A Origem das Espécies pela Seleção Natural” (The Origin of Species by Means of Natural Selection).

Fonte: Matias, O. , Martins, P. (2004). Biologia 11ºano. Areal Editores

Contributos para o Darwinismo

1.Dados Biogeográficos

Recolhidos na viagem pelo mundo a bordo do Beagle

Imagens: Escola Virtual

Diferenças no bico de 10 espécies de tentilhões observados por Darwin

Fonte: Manual, p.135

2.Dados Geológicos

Transposição dos princípios de Lyell da Geologia para a Biologia

A leitura, a bordo do Beagle, da obra do uniformitarista Charles Lyell “Principles of Geology” influenciou Darwin. Segundo Lyell, a Terra tem milhões de anos e está em mudanças constantes e graduais. De um modo semelhante, Darwin inferiu que ao longo dos tempos ocorreram mudanças contínuas e graduais nos seres vivos, inicialmente impercetíveis, mas que com o tempo acabariam por ter significado.

3.Crescimento das populações

Aplicação das ideias de Malthus às populações animais.

Segundo Malthus, a população humana tende a crescer exponencialmente (progressão geométrica), enquanto os recursos alimentares crescem em progressão aritmética. Se fatores externos, como doenças e falta de alimento, não limitassem o crescimento da população humana, esta duplicaria de 25 em 25 anos.

Info

Manual, p. 136

4.Seleção artificial

Darwin procurou a explicação para a evolução a partir da experiência que ele próprio possuía como criador de pombos.

Fonte: Silva, A. et al. (2008). Terra, universo de vida, Biologia 11ºano. Porto Editora

(Síntese)

Fonte: Porto Editora

Fonte: Porto Editora

Fonte: Porto Editora

Fonte: Porto Editora

Interpreta...

Fonte: Matias, O. , Martins, P. (2004). Biologia 11ºano. Areal Editores

Fonte: Matias, O. , Martins, P. (2004). Biologia 11ºano. Areal Editores

Modelo evolutivo de Darwin

Fonte: Plataforma Leya

Mecanismo da evolução das espécies segundo Darwin

Fonte: Silva, A. et al. (2008). Terra, universo de vida, Biologia 11ºano. Porto Editora

Correção

Lamarckismo / Darwinismo

Imagens: Escola Virtual

O Lamarckismo e o Darwinismo constituem duas explicações para a diversificação das espécies por processos evolutivos, mas segundo mecanismos diferentes.

Interpreta...

Lamarckismo

Darwinismo

Imagem: Plataforma Leya

Imagem: https://tempodeser.org.br/a-familia-e-a-hereditariedade/

Questões não esclarecidas pelo darwinismo. ▪ Como surge a variabilidade de características nas populações? ▪ Como é transmitida essa variabilidade hereditária?

Fonte: Porto Editora

Fonte: Porto Editora

Fonte: Porto Editora

Processos de evolução

Órgãos homólogos - possuem a mesma origem embrionária, a mesma estrutura básica e posição idêntica no organismo, podendo desempenhar funções distintas.

Fonte: Porto Editora

Órgãos análogos - apesar de possuirem uma origem embrionária e uma estrutura básica diferentes, têm semelhanças morfológicas , permitindo desempenhar as mesmas funções.

Fonte: Porto Editora

Síntese

Fonte: Porto Editora