Evolução

Evolução

Teorias antigas:
1. Fixismo
  1. Cada espécie teria surgido de maneira independente e permaneceria sempre com as mesmas características.
2. Gradualismo
  1. Ideia que defende que a evolução se dá por meio de pequenas transformações no decorrer de diversas gerações dos seres vivos, configurando, portanto, um processo evolutivo lento e contínuo.
    1. Deu origem ao evolucionismo.
3. Lamarquismo
  1. A evolução das espécies depende de dois fatores fundamentais. São eles:
    1. Lei do uso e desuso
      1. Os organismos desenvolvem seus órgãos segundo suas necessidades e outros se atrofiam decorrentes do desuso.
    2. Lei da herança dos caracteres adquiridos
      1. As alterações sofridas no organismo, ao longo da vida de um determinado ser, eram transmitidas aos seus descendentes por herança hereditária.
4. Darwinismo
  1. Todas as espécies descendem de ancestrais comuns que ao longo do tempo foram sofrendo alterações.
    1. Seleção Natural
      1. As pequenas variações casuais que aparecem nos organismos fazem com que suas probabilidades de sobrevivência e reprodução sejam distintas.
Teoria sintética/Neodarwinismo
1. Darwin não sabia explicar como as variações apareciam, já que não conhecia as mutações. Também não entendia como essas variações poderiam ser transmitidas aos descendentes (ele não conhecia as leis de Mendel).
  1. No século XX, foi criada a teoria sintética da evolução. Ela é uma síntese entre o darwinismo, leis de Mendel e conhecimentos sobre mutações.
2. Variabilidade Genética
  1. Mutação
    1. Mudança na sequencia de bases do DNA. Ela pode provocar o aparecimento de novas características nos seres, pois pode alterar a sequência de aminoácidos da proteína e modificar suas propriedades.
      1. Ocorrem por acaso e são raras. O ambiente não favorece o aparecimento de mutações.
        Ocorre independentemente de seu valor adaptativo.
    2. Células Somáticas: não causam efeitos evolutivos.
    3. Células Germinativas: podem passar para as gerações seguintes.
  2. Reprodução sexuada
    1. Esse modo de reprodução, apesar de mais complexo e energicamente mais custoso do que a reprodução assexuada, traz grandes vantagens aos seres vivos e é o mais amplamente empregado pelos diferentes grupos.
      1. A reprodução sexuada é uma forma de reprodução que se realiza por meio da fusão de dois tipos de células reprodutoras especializadas chamadas gâmetas.
        A fusão gera organismos diferentes geneticamente dos pais.
3. Seleção Natural
  1. A ação da seleção natural consiste em selecionar indivíduos mais adaptados a determinada condição ecológica, eliminando aqueles desvantajosos para essa mesma condição.
  2. A seleção natural atua permanentemente sobre todas as populações. Mesmo em ambientes estáveis e constantes, a seleção natural age de modo estabilizador, está presente, eliminando os fenótipos desviantes.
  3. Os casos mais comuns em que esse fenômeno ocorrem são com as baratas: Quando uma população é submetida a determinado inseticida por um período prolongado, os indivíduos sensíveis morrem e os mutantes resistentes sobrevivem e deixam descendentes também resistentes.
  4. Seleção Sexual
    1. A seleção sexual é um caso especial de seleção natural, que consiste em um indivíduo optar por outro, de sexo oposto, por causa de alguma característica diferente que esse contém. Assim, o indivíduo “escolhido” tem mais chances de fecundar seus gametas, garantindo a perpetuação de seus genes e, inclusive, transmitindo aos descendentes tal vantagem evolutiva. Isso faz com que tais características tendem a se tornar cada vez mais frequentes ao longo do tempo e das gerações vindouras.
    2. O exemplo mais famoso é o dos pavões: os machos, na epoca de acasalamento, desenvolvem penas compridas e volumosas. As femias escolhem seus parceiros conforme o tamanho de suas caudas, assim transmitindo essas características.
4. Lei de Hardy-Weinberg
  1. Godfrey H. Hardy e Wilhem Weinberg concluíram que, se nenhum fator evolutivo atuasse sobre uma população que satisfizesse certas condições, as frequências de seus alelos permaneceriam inalteradas ao longo das gerações.
  2. Condições para o equilíbrio de Hardy-Weinberg
    1. A população deve ser muito grande para que possam ocorrer todos os tipos de cruzamento possíveis.
    2. A população deve ser panmítica, ou seja, os cruzamentos entre indivíduos de diferentes genótipos devem ocorrer ao acaso, sem qualquer preferência.
  3. O princípio de Hardy-Weinberg estabelece que, para um determinado par de alelos com freqüências p e q, em uma população mendeliana em equilíbrio, a freqüência dos diferentes genótipos em cada geração estará de acordo com a expressão p2 + 2pq + q2 = 1.
    1. p: alelo dominante
    2. q: alelo recessivo
5. Deriva Genética
  1. A frequência dos alelos de uma população pode mudar eventualmente
  2. Deriva/oscilação genética
    1. Desvios determinados pelo acaso podem alterar a frequencia de um alelo independentemente de seu valor adaptativo.
  3. Efeito Gargalo
    1. Alteração na frequencia de alelos pode ser percebida quando algo provoca a morte de grande número de indivíduos de forma não seletiva. Isso resulta na redução da população e perda da variabilidade genética.
  4. Efeito do Fundador
    1. Ocorre quando uma nova colônia é iniciada por alguns poucos membros da população original. Essa população de tamanho pequeno significa que essa colônia pode ter uma variação genética reduzida da população original e uma amostra não aleatória dos genes na população original.
6. Formação de novas espécies/Especiação
  1. Uma espécie é formada por um grupo de populações capazes de originar filhos férteis, mas que não são capazes de cruzar com outros grupos.
  2. Isolamento geográfico
    1. Consiste na separação de uma população por uma barreira geográfica, formando assim subpopulações e, após um longo período de tempo, uma nova população. A barreira geográfica pode ser um rio, uma montanha ou um cânion, por exemplo.
  3. Isolamento reprodutivo
    1. Consiste na incapacidade de espécies diferentes de se cruzarem ou caso se cruzarem, de produzirem descendentes férteis.
  4. Mecanismos pré-zigóticos
    1. Isolamento estacional
      1. Ocorre quando duas populações, mesmo ocupando o mesmo habitat, se reproduzem em períodos diferentes.
    2. Isolamento comportamental
      1. Ocorre quando há diferença de comportamento entre as espécies, particularmente nos rituais de acasalamento.
    3. Isolamento mecânico
      1. Ocorre quando não existe o ajuste entre os órgãos genitais dos parceiros por causa de diferenças anatônicas.
    4. Isolamento gamético
      1. Ocorre quando a fecundação não ocorre devido a incompatibilidade entre os gametas.
    5. Isolamento de habitat
      1. Ocorre quando duas populações vivem na mesma área geográfica, porém em diferentes habitats.
  5. Mecanismos pós-zigóticos
    1. Inviabilidade do híbrido
      1. Diferenças genéticas entre os híbridos de duas populações fazem com que os genes não funcionem de forma correta durante o desenvolvimento embrionário.
    2. Esterilidade do híbrido
      1. Híbrido não é capaz de produzir gametas funcionais. Isso pode ser causado por diferenças no número e na estrutura dos cromossomos herdados dos pais.
  6. Especiação alopátrica
    1. Ocorre quando duas espécies são separadas por um isolamento geográfico.
  7. Especiação peripátrica
    1. Ocorre pela migração de uns poucos indivíduos para fora da região normalmente ocupada pela espécie e não pelo surgimento de uma barreira geográfica.
  8. Especiação parapátrica
    1. Ocorre quando duas populações de uma mesma espécie diferenciam-se e ocupam áreas contíguas, mas ecologicamente distintas.
  9. Especiação simpátrica
    1. Ocorre sem que haja separação geográfica. Duas populações de uma mesma espécie vivem em uma mesma área, mas não ocorre o cruzamento entre as populações.
7. Seleção disruptiva
  1. Os indivíduos com características extremas são favorecidos e os organismos intermediários são eliminados.
8. Seleção direcional
  1. Tipo de seleção natural em que um fenótipo extremo é favorecido e tem sua frequência aumentada na população.
9. Seleção estabiliazadora
  1. Seleciona os organismos com fenótipo intermediário. Isso quer dizer que indivíduos muito fora da média são eliminados.
Métodos de estudo
1. Fóssil
  1. Restos de seres vivos de épocas passadas ou ainda qualquer vestígio deixado por eles (trilhas, pegadas, etc.)
  2. Só ocorrerá a fossilização se a morte do organismo se der em condições favoráveis.
    1. Soterrado por sedimentos
      1. Partes do corpo substituídas por minerais e forma preservada
      2. Molde do ser esculpido na rocha
    2. Soterrado em geleiras
    3. Presos em resina de pinheiros
  3. Exercem um importante papel para a ciência (material de estudo da Paleontologia). Além de serem o principal indício da evolução biológica, com os fósseis podemos compreender como era o planeta há milhares de anos, o que possibilita reconstruções ambientais e o reconhecimento de espécies atualmente extintas.
  4. Com eles podemos saber a época que os seres viveram, ambiente, altura e peso, alimentação (dentes), características intermediárias entre os grupos, grau de parentesco, etc.
2. Estruturas homólogas/Homologia
  1. Estudo das semelhanças entre estruturas de diferentes organismos que possuem a mesma origem filogenética.
    1. Estruturas homólogas são aquelas existentes em diferentes espécies, mas que se originaram de uma estrutura embrionária comum.
3. Embriologia comparativa
  1. Semelhanças entre o desenvolvimento dos embriões podem ser percebidas.
    1. Uma organização básica do embrião, comum a todos os grupos, diferentes órgãos se desenvolvem, conforme o grupo a que o embrião pertence.
4. Órgãos vestigiais
  1. Órgãos vestigiais são aqueles que encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função nos seres.
    1. Indica uma ancestralidade comum.
      1. Exemplo: Apêndice.
5. Estudos moleculares
  1. A comparação entre moléculas de DNA de diferentes espécies tem revelado o grau de semelhança de seus genes, assim mostrando o parentesco evolutivo.
    1. O mesmo ocorre para as proteínas que refletem as semelhanças e diferenças genéticas.

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