A Origem da Vida e a Evolução

Professora Ana Carolina

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.

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.

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 hipótese da biogênese passou a ser aceita universalmente pelos cientistas.

Se a vida vem de seres preexistentes, então

onde e quando apareceu a “primeira

vida’’?

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.

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.

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.

A Hipótese AutótrofaFoi fundamentada com a descoberta de arqueobactérias – vivem em regiões inóspitas.

Seres quimiolitoautotrofos.

Fotossíntese: fonte do oxigênio na atmosfera

Sulfobactérias – capacidade de dividir quimicamente a água produzindo oxigênio – metabolismo aeróbio.

Fossilizadas formam os estromatólitos

Os RNAs Catalíticos

Primitivo.

É catalisador.

Presença de íntrons – enzimas.

Estabelece ligações peptídicas.

Transformou-se em DNA e proteínas.

O Último Antepassado Comum Universal

Todos os seres descendem de um único ancestral comum: LUCA (Last Universal Common Ancestor).

- 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.

A Teoria da Evolução

Espécies atuais descendem de outras espécies.

Evidências do processo evolutivo:

- Anatomia comparada.

- Embriologia Comparada.

- Bioquímica.

- Fósseis.

A Teoria da Criação

A Embriologia Comparada

Animais de espécies diferentes, quando na fase embrionária, são muito semelhantes.

Embriões apresentam órgãos que eram funcionais em seus ancestrais.

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.

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.

Tempo Geológico

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.

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.

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.

Teoria do Neodarwinismo

Processos básicos da evolução:

- Mutação

- Recombinação genética

- Seleção natural

- Isolamento reprodutivo

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.

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.

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.

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.

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.

Os Cinco Reinos

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,

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.

As Categorias de Classificação (táxons)

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: Pulex irritans, Taenia soluim

Ex: Ascaris lumbricoides

Cladograma

Representação gráfica que traduz as relações de parentesco entre os grupos de seres vivos.

Nós: características pertencentes a um ancestral comum.

Fim!