Evolução biológica

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Biologia e Geologia (Biologia 11º) Mind Map on Evolução biológica, created by joana_pinto_202 on 02/21/2014.

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Evolução biológica
1 Unicelularidade e Multicelularidade
1.1 Eucariontes

Annotations:

  • têm uma organização estrutural mais complexa, com o núcleo bem organizado e delimitado por invólucro nuclear. Células animais, plantas, fungos, protozoários e algas.
1.2 Procariontes

Annotations:

  • Caracterizam-se pela pobreza de membranas, nelas quase se reduzem à membrana plasmática. Não possui menbrana a separar o material genético do citoplasma. Bactérias, cianobacterias, algas azuis.
1.3 Mecanismos de Evolução

Annotations:

  • A vida na Terra terá surgido à 3500 milhões de anos. Agregados moleculares resultantes da interaçao de moléculas orgânicas terão evoluido para niveis de maior complexidade, originando os primeiros seres unicelulares semelhantes aos procariontes. Fosseis de seres procariontes serviram de base a esta hipótese
  • microfosseis de procariontes atuais - oxigenio - eucariontes
1.3.1 Hipótese autogénica

Annotations:

  •  É pouco aceite pela comunidade cientifica uma vez que não esclarece a forma como decorrem os fenómenos ou o motivo que os desencadeia.
  • Aparecimento de células eucarióticas a partir de células procarióticas foi o 1º passo evolutivo: A célula eucariótica surge a partir de alterações que ocorreram na célula procariótica. A membrana cito-plasmática sofre invaginaçoes , especializando-se posteriormente. Estas invaginações de especialiadas originaram os diferentes organitos menbranares que são típicos das células eucarióticas.
1.3.2 Hipótese Endossimbiótica

Annotations:

  • A célula eucariótica surge a partir de várias células procarióticas que se associam através de uma simbiose sofrendo alterações. Uma célula procariótica captura outras células procarióticas estabelecendo-se entre elas endossibiose, uma relação biótica com benifício para a sobrevivência de todos os participantes. Posteriormente as células capturadas especializam-se nos diferentes organitos das membranas que constituem a célula eucariótica.
1.3.2.1 Cloroplastos e Mitocôndrias

Annotations:

  • mitocôndria - célula procariótica aerobica heterotrofica cloroplasto - célula procariótica fotossintética As mitocôndrias e os cloroplastos assemelham-se ás bactérias no que diz respeito á forma, tamanho, estruturas membranares. Ambos produzem as suas próprias membranas internas e dividem-se independentemente por um processo semelhante à fissão binária que ocorre em bactérias. Mitocôndrias e bactérias contêm  DNA em moléculas circulares, em regra, não associado a proteínas.
  • Ribossomas das mitocôndrias e os cloroplastos aproximam-se mais no tamanho e características bioquínicas, aos dos procariontes do que aos dos eucariontes.
1.4 Vantagens da Multicelularidade

Annotations:

  • - aumento das dimensões dos seres vivos permitindo uma maior especialização de determinados conjuntos celulares destes seres vivos - especialização dos mecanismos energéticos permitindo um maior aproveitamento energético - desenvolvimento de mecanismos de coordenação das várias funções, permitindo maior independência relativamente ao meio - aumento da variabilidade de indivíduos contribuindo para uma maior adaptação destes o meio
  • Organismo em forma de colónias sem especialização celular : Gonium, endorina, pandorina Organismo com especialização celular : Volvox ( células somáticas e células reprodutoras - biflageladas responsavel pela nutrição e movimento da colónia)
  • Reduzida diferenciação celular limitando-se ás células reprodutoras (considerada "não colónia") Com o tempo estas colónias vão adquirir diferenciação de tecidos, posteriormente de orgãos e diferenciação de sistemas atingindo a multicelularidade com todas as vantagens. Os organismos multicelulares possuem interdependência estrutural e funcional
2 Fixismo

Annotations:

  •  Fixismo: considera que as diferentes espécies de seres vivos são permanentes, perfeitas e imutáveis e que foram originadas independentemente umas das outras.
2.1 Geração Espontânea

Annotations:

  • Platão - Ilustre filosofo grego, explicou a diversidade do mundo vivo pela teoria das formas. Segundo a teoria, todas os seres eram cópias de formas perfeitas, imutáveis, eternas que existiam numa forma espiritual.
  • Aristóteles - admitiu que todos os organismos se encontravam organizados de acordo com um plano (Scala Naturae). Nesta escala todos os seres apresentavam-se hierarquizados dos mais simples aos mais complexos. De acordo com Aristoteles os organismos podem surgir por geração espontânea, a partir de matéria inerte por ação de um princípio activo. Exemplo : ratos (camisa suja, trigo, suor)
3 Criacionismo

Annotations:

  • As obras de Aristóteles e Platão foram uma referência forte na civilização ocidental. Neste contexto surge o criacionismo que defende que o aparecimento das espécies resulta exclusivamente de criação divina. No século XVIII começaram a surgir os primeiros dados e observações que viriam a pôr em causa o fixismo.
4 Evolucionismo

Annotations:

  • No século XIX, o evoluciosnismo acaba por se impor como paradigma de origem e diversidade das espécies. De entre os principais defensores da ideia de evolução destacam-se Lamarck e Cahrles Darwin. As suas teorias defendem a existência de antepassados comuns a todos os seres vivos, a modificação lenta e gradual das espécies ao longo do tempo diferindo nos mecanismos propostos para explicar o processo evolutivo.
4.1 Lamarckismo

Annotations:

  • O meio cria as necessidades que determinam mudanças morfológicas dos individuos através do uso estas acabam por se estabelecer, tornando-os mais bem adaptados. Essas caracteristícas são transmitidas aos descendentes.
4.1.1 Leis fundamentais
4.1.1.1 Lei do uso e desuso

Annotations:

  • Lei do uso e desuso - ambiente é o principal agente responsável pela evolução dos seres vivos. A necessidade que os seres sentem de se adaptarem a novas condições ambientais conduz ao uso ou ao desuso contínuo de certos orgãos. A função que o orgão desempenha acabará por determinar a sua estrutura como forma de adaptação ao meio.
4.1.1.2 Lei da herança dos caracteres adquiridos

Annotations:

  • As transformações sofridas provocadas pelo ambiente quer no sentido de desenvolvimento do orgão quer da sua atrofia, eram transmitidas à descendência.
4.1.2 Principais criticas

Annotations:

  • Cientificamente não é possivel provar a "procura da perfeição" ou a necessidade de adaptação. A lei da herança dos caracteres adquiridos não se verifica experimentalmente. Weismann na sua experiência com ratos, nunca obteve ratos sem cauda, mesmo após 20 gerações.
4.1.3 Argumentos a favor

Annotations:

  • - Desenvolvimento de órgãos pelo uso (musculatura, por exemplo). - Existência de estruturas vestigiais nos organismos (apêndice, por exemplo).
4.2 Darwinismo

Annotations:

  • 1831 - Charles Darwin - viagem de barco - ilhas galápagos - (ancestral comum) - tentilhões: variedade e tipo de alimento, isolamento e climas diferentes - 3 tipos de tentilhões diferentes.
  • A vida na terra evolui - aparecimento de novas espécies devido á seleção natural.
  • Entre individuos de uma espécie existem variações. O meio exerce uma seleção natural que favorece os individuos que possuem as caracteristicas mais apropriadas para um determinado ambiente, num determinado tempo, tornando-os mais aptos e eliminado gradualmente os restantes
4.2.1 Leis fundamentais
4.2.1.1 dados biogeográficos

Annotations:

  • nas ilhas galápagos há uma enorme diversidade de tentilhões semelhantes entre si e semelhantes de outros que existiam no continente americano. O mesmo se passou com as tartarugas. Concluiu-se que todos divergiram de uma espécie comum e que as condições particulares de cada ilha condicionaram a evolução de cada espécie.  
4.2.1.2 dados geológicos

Annotations:

  • A análise de fósseis marinhos nos Andes converte Darwin ao uniformitarismo de Lyel, a vida na terra sofre o mesmo percurso que a terra possuíndo esta uma idade superior, o que leva a saber que huve tempo suficiente para evolução.
4.2.1.3 Seleção artificial

Annotations:

  • Baseia-se na sua experiência com pombos. O homem seleciona as espécies e as caracteristícas destas que mais lhe convém pelo que o passar do tempo, as espécies se tornam diferentes. Se o homem efectua uma seleção artificialmente , a natureza efectua através dos factores ambientais - seleção natural.
4.2.1.4 Crescimento das populações

Annotations:

  • Darwin aplica as ideias de Matheus à populaçao humana e ás populações animais, embora as  populações tendam a crescer em progressão geométrica devido á sua capacidade reprodutiva o número de individuos não aumentacmuito de geração em geração devido à morte destes, ás competições por alimento, acasalamento e habitat.
4.2.1.5 Variabilidade intraespecifica

Annotations:

  • Verifica que há uma grande variedade de seres vivos e que existe variabilidade dentro de cada espécie.
4.2.2 Mecanismo evolutivo

Annotations:

  • - Seres vivos da mesma espécie apresentam variações entre si - a populaçãp tem tem tendência a crescer em progressão geométrica no entanto o número de individuos não se altera de geração em geração - Em cada geração é eliminado um grande número de individuos através de uma luta pela sobrevivência - Nesta luta sobrevivem os que estiverem mais adaptados, os que possuirem caracteristicas mais aptas, sendo os restantes eliminados progressivamente - seleção natural . Os indivíduos mais bem adaptados vivem durante mais tempo e reproduzem-se mais, transmitindo as suas caracteristícas à descendência - reprodução diferencial.
4.3 Argumentos

Annotations:

  • anatómicos - orgãos homólogos, análogos, vestigeais paleontológicos - fósseis de seres vivos, fósseis de transição, séries evolutivas ortogénicas embriológicos - desenvolvimento embrionário dos vertebrados superiores Bioquímicos - testes sorológicos, hibridização do DNA, análise das proteínas, análise de produtos azotados excretados Citológicos - teoria celular Biogeográficos - individuos semelhantes em locais muito afastados individuos diferentes em locais próximos
  • argumentos paleontológicos : baseia-se na nálise e interpretação de fosseis de formas extintas, fosseis de transição e de fosseis "vivos". dados paleontologos: formas intermédias ou sintéticas forma de transição história evolutiva dos grupos ávores filogenéticas ex: fossil de Archaepterix, Trilobite 
  • Argumentos Embriológicos : acompanhamento do desenvolvimento embrionário de diferentes espécies permite observar homologias e estabelecer relações de parentesco entre os diferentes grupos. A embriologia sugere que quanto mais longas são as fases de desenvolvimento comuns, mais próximos filogeneticamente, estão os indivíduos. O peixe é filogeneticamente mais proximo do anfíbio que do mamífero pois partilha mais fases de desenvolvimento com o anfíbio  do que com o mamífero. Os embriões no inicio muito semelhantes.
  • Argumentos biogeográfico : A biogeografia analisa a distribuição geográfica dos seres vivos. Esta análise permitiu constatar que as espécies tendem a ser mais semelhantes quanto maior a proximidade física e por outro lado quanto mais isoladas,maiores as diferenças entre si, mesmo que as condições ambientais sejam semelhantes. A distribuição geográfica dos seres vivos, fruto das mudanças que a terra experimentou ao longo do tempo geológico, só faz sentido num contexto histórico de evolução.
  • Argumentos citológicos:  Baseia-se na teoria celular, segundo a qual, todos os seres vivos são constituídos por células. O facto de existir uma certa uniformidade nos  processos e mecanismos celulares dos seres dos vários reinos constitui um forte argumento a favor da evolução.
  • Argumentos bioquímico: Saõ queles que utilizam processos químicos ou biomoléculas como justificação para a ocorrência de evolução. -mesmas biomoléculas - constituido por nucleotidos, glicidos, lipidos, proteinas, água, sais minerais. - presença de enzimas em todas as reações quimicas -síntese proteíca comum a todos os organismos mesma energia biológica (ATP)
4.4 Argumentos anatomia comparada
4.4.1 Orgãos homólogos

Annotations:

  • são estruturas que apresentam  o mesmo plano de organização interna e de desenvolvimento embrionário, embora desempenhem  funções diferentes. Estes orgãos formam-se a partirr de um fenómeno designado evolução divergente, dado que se verifica a divergência de organismos a partir de um grupo ancestral comum que colonizou diferentes habitats e por isso sofrem pressões selectivas distintas.
4.4.1.1 Evolução divergente

Annotations:

  • Evolução dos membros nos repteis  é um exemplo de uma série filogenética regressiva porque os orgãos homólogos tornam-se, progressivamente mais simples.
  • O sistema nervoso dos vertebrados é um exemplo de uma série filigenética progressiva, porque os orgãos homólogs apresentam complexidade diferente.
4.4.2 Orgãos análogos

Annotations:

  • Aparecem quando espécies ancestrais diferentes colonizam habitats semelhantes, adquirem adaptações semelhantes. Este fenómeno conduz a uma evolução convergente. Individuos têm origens distintas, em condições ambientais semelhantes foram selecionados estruturas que embora diferentes desempenham fubcções semelhantes.
4.4.2.1 Evolução convergente
4.4.3 Orgãos Vestigeais

Annotations:

  • São estruturas pouco desenvolvidas em determinado grupo de seres vivos, sem significado fisiológico ou funções aparente. Contudo, outros seres vivos apresentam essas mesmas estruturas desenvolvidas e funcionais. Ancestral comum com pressões seletivas diferentes evolui de acorod com as suas necessidades.
  • exemplo: apêndice, musculos para mover as orelhas, membrana nictitante.