Inicialmente, a implantação do evolucionismo foi possível devido aos argumentos provenientes de áreas como a Paleontologia, a Anatomia Comparada, a Embriologia e a Biogeografia. Mais tarde, após os avanços da Biologia Moderna, os argumentos Citológicos, Bioquímicos e Genéticos vieram reforçar esta teoria.

A grande diversidade do mundo vivo despertou, desde cedo, nos cientistas a necessidade de organizarem sistemas de classificação. Alguns dos mais primitivos baseiam-se no grau de semelhança/diferença dos carateres morfológicos dos indivíduos, ou seja, na ANATOMIA COMPARADA.

VEJAMOS ALGUNS EXEMPLOS !!!!

Que lhe sugere a relação entre os membros dos Vertebrados representados e o membro do tetrápode ancestral?

Compare o esqueleto dos membros dos Vertebrados considerados, identificando semelhanças e diferenças entre eles?

Relacione as estruturas anatómicas representadas com a função que exercem no respetivo meio.

Em que medida os dados que analisou fundamentam o

evolucionismo?

O padrão estrutural comum a todos os membros locomotores dos vertebrados, foi herdado do tetrápode ancestral.

Observa-se um padrão estrutural comum, isto é, os mesmos ossos, dispostos de forma semelhante, embora com graus de desenvolvimento diferente.

As estruturas anatómicas representadas servem a locomoção em diferentes meios (aquático, aéreo ou terrestre).

A partir de um ancestral comum, os vertebrados terão herdado o padrão estrutural caraterísticos dos seus órgãos locomotores. A adaptação a ambientes diferentes terá favorecido fenómenos de evolução divergente, os quais explicam as diferenças atuais.

Ora espreita !!!

Órgãos locomotores dos vertebrados

ANCESTRAL COMUM

Colonização HABITATS DIFERENTES

Atuação de PRESSÕES SELETIVAS DISTINTAS

Evolução de ESTRUTURAS HOMÓLOGAS

Órgãos locomotores dos vertebrados

Estruturas Homólogas

RADIAÇÃO ADAPTATIVA: Várias espécies foram formadas a partir de um ancestral comum, devido ao facto deterem ocupado nichos ecológicos / habitats distintos. Ocorrem vários fenómenos de evolução divergente. Exemplo: radiação adaptativa dos mamíferos

SÉRIES FILOGENÉTICAS PROGRESSIVAS

Os órgãos homólogos apresentam um desenvolvimento e complexidade crescente ao longo da série.

Exemplo: sistema nervoso dos vertebrados; coração dos vertebrados

SÉRIES FILOGENÉTICAS REGRESSIVAS

Os órgãos homólogos apresentam um desenvolvimento e complexidade decrescente ao longo da série.

Exemplo: evolução dos membros do cavalo; perda dos membros nas serpentes; “atrofia” das asas das aves corredoras.

Ora espreita !!!

ANCESTRAL DIFERENTE

Colonização HABITATS SEMELHANTES

Atuação de PRESSÕES SELETIVAS SEMELHANTES

Evolução de ESTRUTURAS ANÁLOGAS

Forma hidrodinâmica do corpo dos animais aquáticos

Asas dos insetos e das aves

Estruturas respiratórias

Caules e folhas de catos e eufórbias

Forma hidrodinâmica do corpo dos animais aquáticos

Barbatana caudal dos peixes e barbatana dos mamíferos aquáticos

Patas escavadoras da toupeira e do rato

Ora espreita !!!

Exemplo: dentes de algumas espécies de baleias, osso pélvico da baleia, dedos laterais dos cavalos, ossos das patas em cobras, ceco nos herbívoros e nos carnívoros, membrana nictitante, coxis, músculos do nariz e dos ouvidos, etc….

“Os órgãos rudimentares poderão ser comparados às

letras de uma palavra em que, embora referidas na grafia,

já se tornaram inúteis na pronúncia, mas ainda servem de

guia na busca da sua derivação.”

Charles Darwin

A PALEONTOLOGIA é uma ciência que cedo forneceu dados a favor do Evolucionismo. Os dados paleontológicos baseiam-se no estudo dos fósseis, isto é, de partes ou vestígios de seres vivos que viveram em épocas geológicas anteriores.

A grande maioria dos seres vivos, quando morre, não sofre fossilização.

Assim compreende-se que a Paleontologia se depare com diversas limitações. Contudo, nalguns casos, é possível acompanhar a história evolutiva de um grupo de seres vivos através de representações gráficas do seu percurso a partir de um ancestral comum, até às formas atuais e que se designam ÁRVORES FILOGENÉTICAS.

VEJAMOS ALGUNS EXEMPLOS !!!!

Verifica-se um aumento das dimensões corporais, um desenvolvimento da coroa dos dentes molares e uma redução do número de dedos que se apoiam no solo.

Fósseis que apresentam caraterísticas que existem atualmente em, pelo menos, dois grupos de seres vivos. Permitem-nos concluir que esses seres vivos tiveram um ancestral comum e que sofreram um processo de evolução divergente.

O estudo dos embriões de várias espécies permitiu detetar semelhanças , principalmente nas primeiras fases de desenvolvimento embrionário, assim como observar a existência de estruturas comuns em embriões de diferentes espécies.

A partir de um padrão muito semelhante nos estádios iniciais, vão-se

formando estruturas caraterísticas dos adultos de cada espécie. O objetivo é observar homologias nos embriões de diferentes espécies

e estabelecer relações de parentesco entre eles.

VEJAMOS ALGUNS EXEMPLOS !!!!

Procure explicar a afirmação: “Quanto mais simples é o animal, mais cedo é possível identificar de que animal se trata.”

Compare os embriões dos vertebrados? Em que medida a Embriologia pode fornecer provas a favor do evolucionismo?

Desenvolvimento embrionário dos Vertebrados

Os animais mais simples, sofrem menos modificações a partir do padrão inicial; apresentando, mais cedo, as caraterísticas definitivas.

Numa fase inicial todos os embriões de vertebrados apresentam fossetas branquiais (que evoluem para órgãos respiratórios nos peixes e regridem para estruturas vestigiais nos vertebrados terrestres). Todos apresentam cauda, que regride nos humanos, desaparecendo no estado definitivo. Ao sugerir uma relação de parentesco entre os diferentes grupos de vertebrados, a embriologia apoia o evolucionismo.

LEI DA RECAPITULAÇÃO OU LEI BIOGENÉTICA (Haeckel, 1834-1919) Haeckel afirmava que “a ontogenia é uma recapitulação da filogenia”, isto é, os

estádios por que passa um indivíduo durante o seu desenvolvimento embrionário representam as formas adultas dos seus antepassados, no decurso da evolução.

Mais tarde verificou-se que a perspetiva de Haeckel não era correta, considerando-se atualmente que a comparação entre embriões é valida, mas apenas se podem estabelecer correspondências entre os estados embrionários e as formas adultas dos antepassados, ou seja, “os embriões reproduzem estádios de desenvolvimento semelhantes aos dos embriões dos seus antepassados”.

A lei da recapitulação tem um interesse meramente histórico. No entanto, a ontogenia permite estabelecer graus de parentesco entre os seres vivos, apoiando o evolucionismo.

A Biogeografia analisa a distribuição geográfica dos seres vivos, tentando através dela, reconstruir a história evolutiva dos seres vivos.

Esta ciência conclui que as espécies tendem a ser tanto mais semelhantes quanto maior a sua proximidade geográfica/física, e, por outro lado, quanto mais isoladas, maiores as diferenças entre si.

LEMBRAS-TE DOS TENTILHÕES DAS GALÁPAGOS ???? Mas há outros exemplos ….. Ora espreita o slide seguinte !!!

Argumentos Biogeográficos

Neste continente os mamíferos (marsupiais) são bastante diferentes dos mamíferos dos restantes continentes (placentários). Como se explica ??? Há cerca da 200 Ma, a Austrália estava incluída na Pangeia, por isso os mamíferos podiam deslocar-se por todo o supercontinente. Após a separação da Pangeia os mamíferos evoluíram independentemente. Enquanto que na Austrália persistiram os marsupiais, nas restantes regiões do mundo sofreram competição, tendo quase desaparecido.

Distribuição geográfica dos Mamíferos australianos!!!

COMO SE EXPLICA ???

Mas há mais !!!

Um dos trabalhos importantes realizado por Wallace, relacionou-se com a observação sobre a distribuição animal, reconhecendo duas regiões biogeográficas diferentes: a indiana e a autraliana.

Traçando uma linha ao longo do estreito entre Bornéu e Celebes, prosseguindo para sul entre Bali e Lombok: a oeste dessa linha encontram-se primatas, carnívoros, insetívoros, faisões e outras espécies especificamente asiáticas; a leste encontram-se catatuas, lóris, casuares, opossum, alguns marsupiais e uma diversidade muito maior de papagaios.

As duas regiões, embora com condições semelhantes de clima e de habitat, alojam dois conjuntos faunísticos distintos. "Factos estes que só podem ser explicados se aceitarmos que existiram grandes alterações da superfície terrestre", escreveu Wallace.

A linha de Wallace, separando a região do sudoeste asiático da australiana, tornou-se um dos factos fundamentais da biogeografia contemporânea.

Ao propor a teoria da deriva dos continentes no início do século XX, Alfred Wegener seria mais um cientista, entre outros, em dívida para com Alfred Russel Wallace.

As áreas ocupadas pelas várias espécies de crocodilos, assim como a densidade das suas populações, estão representadas neste mapa da National Geographic. As espécies de alligator são mais comuns na América, enquanto que as espécies de crocodilos são típicas da Ásia e de África.

Salamandras multicoloridas serpenteiam em torno da Califórnia, exibindo mudanças subtis na aparência como circundam o Vale Central. Ensatina eschscholtzii, é bem conhecido, trata-se de um exemplo vivo de especiação em ação. Populações adjacentes de salamandras semelhantes acasalam, mas nas zonas onde as duas extremidades se sobrepoem, no sul da Califórnia, as duas populações comportam-se como espécies distintas. Este continuum de salamandras - chamado um anel de espécies - representa a história evolutiva da linhagem.

A espécie começou no norte da Califórnia, tendo-se espalhado para sul ao longo de ambos os lados do Vale Central, muito seco e quente para salamandras. Como as populações pioneiras mudaram para o sul, evoluíram para várias subespécies, com novos padrões de cor e adaptações a ambientes diferentes. No momento em que se encontram novamente ,no sul da Califórnia, como as subespécies eschscholtzii e klauberi, tinham evoluído tanto, já não se cruzavam.

A célula é a unidade estrutural de todos os seres vivos. A célula é a unidade funcional de todos os seres vivos. A célula é a unidade reprodutora de todos os seres vivos. A célula é a unidade hereditária de todos os seres vivos. Os mecanismos celulares, tais como a mitose e a meiose são

semelhantes em qualquer célula/ser vivo.

ENTÃO DEVEM TER TIDO UMA ORIGEM EM COMUM!!!!

A Bioquímica é uma das ciências que teve uma notável evolução nos últimos anos. Os dados bioquímicos têm contribuído para o estudo do processo evolutivo.

Entre os argumentos bioquímicos que apoiam o evolucionismo destacam-se:

Todos os organismos são constituídos pelo mesmo tipo de biomoléculas (proteínas, lípidos, glícidos, ácidos nucleicos, etc). Em todos os organismos, DNA e RNA intervêm na síntese de proteínas. O Código Genético é Universal. O ATP é a energia metabólica em todos os seres vivos. Em todos os organismos as reações químicas são ativadas por enzimas.

MAS A NÓS INTERESSAM-NOS ESPECIALMENTE AS PROTEÍNAS !!!!!

Relativamente aos animais considerados, em quantos aminoácidos (aa) pode diferir, no máximo, a cadeia A da molécula de insulina?

Relativamente à cadeia A da insulina, indique os animais que apresentam maior e menor proximidade.

Tendo em conta a sequência de aa da insulina, compare a proximidade filogenética do Homem com o porco e do porco com o cavalo.

3 aa

Maior proximidade: porco e carneiro Menor proximidade: Homem/ porco e Homem/carneiro (a molécula difere em 3 aa)

Homem/ porco: 3 aa Porco/ cavalo: 2 aa O Homem está mais afastado filogeneticamente do porco, do que o porco do cavalo.

Mas há mais proteínas, que podemos comparar !!!!

Mas há mais proteínas, que podemos comparar !!!!

Mas há outras maneiras de comparar proteínas, para além de “contar aa”.

Por exemplo, os TESTES SOROLÓGICOS

ANTIGÉNIO

Toda a partícula ou molécula de natureza proteica capaz de provocar umas resposta imunitária

ANTICORPO (Ac) IMUNOGLOBULINA (Ig)

Testes sorológicos, baseiam-se em reações antigene-anticorpo e permitem apoiar a teoria evolucionista. Quanto maior for a taxa de reação, maior será a relação de parentesco, isto é, mais próximas estão filogeneticamente. Mas, primeiro vamos clarificar conceitos!!

Proteínas sintetizadas por glóbulos brancos que atacam proteínas estranhas ao corpo (antigénios).

Esta reação denomina-se aglutinação e permite a defesa do organismo..

Será a também esta reação que permite aferir graus de parentesco evolutivo entre indivíduos.

Vê como ….

Primeiro temos que produzir um SORO (fluido contendo anticorpos). Como? Injetando proteínas de plasma humano (antigénios) num coelho, por exemplo. Este produzirá anticorpos antihumanos (SORO ANTI HUMANO). Em seguida adicionamos o SORO ANTIHUMANO ao sangue de vários seres vivos e observamos a TAXA DE AGLUTINAÇÃO.

Identifique as duas espécies mais aparentadas entre si Homem/homem e Homem/chimpanzé Identifique as duas espécies menos aparentadas entre si Homem/cavalo e Homem/ave

Lembra-te que o soro contém anticorpos, os quais vão aglutinar as proteínas (antigénios humanos).

Quanto maior a percentagem de aglutinação, maior a

proximidade evolutiva relativamente ao Homem.

São várias as técnicas que permitem comparar o DNA de espécies diferentes, por forma a avaliar o seu grau de parentesco e contar a sua história evolutiva. Ora vê!!!

POSIÇÃO FILOGENÉTICA DO PANDA GIGANTE

Na hibridação do DNA, a partir do grau de complementaridade entre moléculas de DNA, pode inferir-se da distância filogenética entre os indivíduos cujo DNA se hibridou.

Afinal, o panda gigante é mais urso do que panda !!!

Hibridação do DNA