EspeciaçãoO tema especiação refere-se á formação de novas espécies. Apesar da complexidade do tema, até mesmo porque não é tão simples estabelecer quando um organismo pertence a uma dada espécie ou a outra, no ensino médio o assunto é cobrado com questões básicas, que envolvem o conhecimento do conceito biológico de espécie e os passos de uma especiação por isolamento geográfico.Assim, ao estudar o assunto o aluno deve ter em mente que o primeiro passo desse processo é a separação de uma população original em duas ou mais populações diferentes que, devido a ação diferencial do ambiente e mutações aleatórias, acabam se tornando diferentes uma da outra, a tal ponto que não mais passam a produzir descendentes férteis – dizemos que as duas populações encontram-se isoladas reprodutivamente.Há mecanismos de isolamento pré-copulatórios e mecanismos de isolamento pós-copulatórios.

A especiação refere-se ao surgimento de uma ou mais espécies a partir de uma população ancestral. Esse processo, que envolve mecanismos de diferenciação genética que impedem a reprodução entre duas populações, pode ocorrer por vários fatores, entre eles, o isolamento geográfico e redução de fluxo gênico.Quando ocorre o isolamento geográfico (separação espacial), novas espécies podem surgir através da seleção natural. Ambientes diferentes proporcionam pressões seletivas diferentes, consequentemente, características distintas são selecionadas em cada local. Como existe uma barreira geográfica entre as populações, elas não se cruzam. Dessa forma, com o tempo, ocorrerão o isolamento reprodutivo e o surgimento de novas espécies.A especiação pode ocorrer mesmo em locais onde não há uma separação espacial entre os indivíduos de uma população. Em populações que ocupam áreas grandes, por exemplo, pode ocorrer uma redução do fluxo gênico como consequência da reprodução que ocorre apenas entre grupos que vivem próximos. Além disso, em virtude de a área geográfica ser ampla, podem ocorrer diferentes pressões em locais distintos.A especiação pode ser dividida em três modos principais:Especiação alopátrica (alo = outros; pátrica = lugar): Esse tipo é um dos modos mais frequentes de especiação e ocorre em decorrência do isolamento geográfico. Como ocorre uma separação espacial, a população envolvida interrompe completamente seu fluxo gênico e, com o tempo, pode surgir divergência genética.

O efeito fundador é considerado um tipo de especiação alopátrica. Esse processo ocorre graças à migração de uma pequena população inicial para fora dos limites da população original. Esse pequeno grupo pode sofrer os efeitos da deriva genética e da seleção natural e dar origem a uma nova espécie ou, então, em face do número reduzido de indivíduos, ser extinto.Como exemplo de especiação alopátrica, podemos citar os tentilhões de Galápagos, em que apenas um ancestral colonizou o arquipélago e, posteriormente, dispersou-se para as diferentes ilhas. Nessas ilhas, as populações sofreram diferentes pressões e hoje encontramos treze espécies diferentes.

Especiação simpátrica (sim = igual; pátrica = lugar): Esse modo de especiação ocorre entre populações que se encontram em uma mesma área geográfica sem que haja barreira geográfica. Isso acontece, por exemplo, quando as populações passam a explorar um novo nicho e gradativamente vão se isolando. Pode ocorrer também em consequência de alguma modificação genética que afeta o cruzamento entre indivíduos.Como exemplo de especiação simpátrica, podemos citar a radiação adaptativa dos peixes ciclídeos no Lago Malawi e no Lago Tanganica, ambos na África.

Especiação parapátrica (para = ao lado; pátrica = lugar): Nesse modo de especiação não existe nenhuma barreira geográfica e as populações vivem em áreas contíguas. O cruzamento ocorre normalmente entre os indivíduos próximos, fazendo com que ocorra uma redução no fluxo gênico.Como exemplo de especiação parapátrica, podemos citar uma espécie de gramínea denominada Anthoxanthum odoratum. Alguns indivíduos dessa espécie vivem em locais contaminados por metais pesados e outros não. Os que vivem nesses locais contaminados sofreram seleção natural e apenas os tolerantes a metais sobreviveram. Apesar das duas populações estarem próximas o suficiente para que

ocorra a reprodução, as tolerantes a metais florescem em época diferente.

 01) (CEFETMG/2009) Em algumas regiões brasileiras, existem exemplares de Euphorbia heterophylla, uma planta daninha bastante prejudicial à lavoura de soja e que pode ser resistente a herbicidas. Se, após alguns anos, não existir mais o fluxo de genes entre as plantas susceptíveis e resistentes a herbicidas dessa espécie, então ocorrerá:a) seleção natural.b) irradiação adaptativa.c) isolamento geográfico.d) recombinação gênica.e) isolamento reprodutivo.

02) (UFMG/2007) Comportamentos que favorecem a dispersão também promovem, geralmente, a especiação. É CORRETO afirmar que, entre os comportamentos que costumam favorecer a especiação, se inclui:a) a ocupação de novos nichos.b) a territorialidade.c) o cuidado com a prole.d) o sedentarismo.

03) (FUVEST) Qual a condição inicial básica para que ocorra o processo de formação de raças?a) Isolamento reprodutivob) Isolamento geográficoc) Seleção naturald) Esterilidade dos descendentese) Superioridade do híbrido

04)  (VUNESP)Assinale a complementação correta para a frase abaixo.Duas populações de uma mesma espécie, vivendo em ambientes diferentes e isoladas geograficamente:a) poderão formar duas espécies, se persistir o isolamento.b) terão obrigatoriamente o mesmo conjunto gênico (genético).c) não poderão alterar seus conjuntos gênicos com o passar do tempo por estarem isoladas.d) nunca poderão formar raças diferentese) obrigatoriamente terão que se extinguir.

05) (PUC-SP) Duas populações de pássaros morfologicamente semelhantes e designadas por A e B vivem em ecossistemas diferentes. Na área de transição entre esses ecossistemas pode, ocasionalmente, ocorrer cruzamento entre membros das populações A e B com descendentes férteis.A partir da análise dessa situação, um estudante aventou as seguintes hipóteses:I  . As populações A e B podem ser subespécies ou raças de uma mesma espécie.II . As populações A e B podem estar em fase de especiação.III. O DNA das populações A e B apresenta grande semelhança quanto às seqüências de bases nitrogenadas.Pode-se considerar:a) apenas I viável.b) apenas II viávelc) apenas III viáveld) II e III viáveise) I, II e III viáveis. 06)(UFLA- JULHO/2001) São condições necessárias ao aparecimento de novas espécies:a) A existência de diferenças genéticas dentro das populações, o isolamento geográfico e o reprodutivo.b) A não-ocorrência de mutação e seleção natural.c) A existência de recombinação genética e a ação da seleção natural.d) A não-existência de diferenças genéticas dentro das populações e o isolamento

reprodutivo.e) A não-ocorrência do isolamento reprodutivo e mutação. 07) (UECE/2007)  Reportagem recente deu conta do nascimento de gatos com cara de cães resultante do suposto cruzamento entre uma gata e um cão. Analise as seguintes afirmativas, a partir do conhecimento científico atual:I - Do cruzamento entre cães e gatos é possível nascer quimeras por não haver isolamento reprodutivo entre eles, caracterizado por ambas as espécies pertencerem à mesma Ordem.II - Híbridos de cães e gatos não acontecem porque há isolamento reprodutivo entre tais espécies animais, as quais pertencem a categorias taxonômicas diferentes como é observado, já no nível Família ('Canidae' e 'Felidae').III - O burro é um híbrido viável entre o jumento e a égua; entretanto não produz descendência, haja vista não acontecer a sinapse cromossômica no processo meiótico de formação dos seus gametas.São corretas:a) apenas I e IIb) apenas II e IIIc) apenas I e IIId) I, II e III 08) (UFRS/2006)  Leia as seguintes afirmações sobre a especiação geográfica.I - Para que ocorra a formação de uma nova espécie, é necessário o isolamento reprodutivo, seguido pelo isolamento geográfico.II - As populações geograficamente isoladas sofrem alterações nos seus conjuntos gênicos, o que pode conduzir à formação de uma nova espécie.III - A barreira que leva ao isolamento geográfico pode ser física ou etológica.Quais são corretas?a) Apenas I.b) Apenas II.c) Apenas I e III.d) Apenas II e III.e) I, II e III. 09) (Fuvest) Sobre as diversas raças de cães, pode- se dizer que:a) pertencem todas a uma mesma espécie, originada pela hibridação de espécies ancestrais diferentes.b) há diferentes espécies originadas de uma mesma espécie ancestral.c) há três espécies diferentes que englobam, respectivamente, os cães de porte grande, médio e pequeno.d) há uma única espécie cuja diversificação em raças ocorreu pela seleção artificial.e) há categorias taxionômicas que ainda não estão definidas. 10) (FGV/2005) Embora os cangurus sejam originários da Austrália, no início dos anos 80, o biólogo norte-americano James Lazell chamou a atenção para a única espécie de cangurus existente na ilha de Oahu, no Havaí. A espécie é composta por uma população de várias centenas de animais, todos eles descendentes de um único casal australiano que havia sido levado para um zoológico havaiano, e do qual fugiram em 1916. Sessenta gerações depois, os descendentes deste casal compunham uma nova espécie, exclusiva da ilha Oahu. Os cangurus havaianos diferem dos australianos em cor, tamanho, e são capazes de se alimentar de plantas que seriam tóxicas às espécies australianas.Sobre a origem desta nova espécie de cangurus, é mais provável que:a) após a fuga, um dos filhos do casal apresentou uma mutação que lhe alterou a cor, tamanho e hábitos alimentares. Esse animal deu origem à espécie havaiana, que difere das espécies australianas devido a esta mutação adaptativa.b) após a fuga, o casal adquiriu adaptações que lhe permitiram explorar o novo ambiente, adaptações essas transmitidas aos seus descendentes.c) os animais atuais não difiram geneticamente do casal que fugiu do zoológico. As diferenças em cor, tamanho e alimentação não seriam determinadas geneticamente, mas devidas à ação do ambiente.d) o isolamento geográfico e diferentes pressões seletivas permitiram que a população do Havaí divergisse em características anatômicas e fisiológicas de seus ancestrais australianos.e) ambientes e pressões seletivas semelhantes na Austrália e no Havaí permitiram que uma

população de mamíferos havaianos desenvolvesse características anatômicas e fisiológicas análogas às dos cangurus australianos, processo este conhecido por convergência adaptativa. 11) (PUC-SP/2003) Uma barreira geográfica separou a população A em dois grupos designados por A1 e A2. Com o decorrer do tempo A1 e A2 foram se diferenciando e deram origem, respectivamente, a duas populações designadas por B1 e B2.Indivíduos de B1 e B2 foram levados para laboratório e, cruzados, produziram todos os descendentes estéreis e com sérios problemas genéticos.Com relação à descrição acima, foram aventadas as seguintes hipóteses:I. A1 e A2 podem ter passado por estágios em que deram origem a sub-espécies;II. B1 e B2 podem ser duas espécies distintas;III. As proteínas produzidas por indivíduos das populações A1 e A2 devem apresentar maior semelhança entre si do que as produzidas por B1 e B2.Pode-se considerara) apenas I e II viáveis.b) apenas I e III viáveis.c) apenas II e III viáveis.d) I, II e III viáveis.e) apenas uma delas viável. 12) (UFMA/2007) Relacione os tipos de isolamento reprodutivo com seus respectivos conceitos listados abaixo e, em seguida, assinale a alternativa correta.I. Isolamento EstacionalII. Isolamento ComportamentalIII. Isolamento GaméticoIV. Isolamento MecânicoV. Isolamento Ecológico(  ) Duas populações vivem na mesma área geográfica, mas em diferentes microambientes.(  ) Fenômeno fisiológico que impede a sobrevivência dos gametas masculinos de uma população no sistema reprodutor feminino da outra.(  ) Mecanismo onde não ocorre ajuste entre as peças genitais do casal por causa das diferenças anatômicas.(  ) Mecanismo que ocorre quando duas populações, mesmo ocupando o mesmo habitat, se reproduzem em épocas diferentes.(  ) Fenômeno que ocorre quando há diferença de comportamento entre as espécies, particularmente nos rituais de acasalamento.a) I – II – III – IV – Vb) V – III – IV – I – IIc) III – I – IV – V – IId) V – III – II – I – IVe) I – V – II – III – IV

QUESTÕES DISCURSIVAS:01)(UFRJ/2005) Indivíduos de espécies diferentes podem viver em simpatria, ou seja, viver no mesmo lugar ao mesmo tempo, conservando-se como espécies diferentes, pois são isolados reprodutivamente.Indivíduos de duas subespécies da mesma espécie apresentam diferenças genéticas características de cada subespécie, mas não apresentam isolamento reprodutivo.Duas subespécies podem viver em simpatria, mantendo-se como subespécies diferentes? Justifique sua resposta.

02) (UFF/2005) Diferentes espécies de peixes herbívoros marinhos do mesmo gênero são encontradas nas regiões tropicais do Oceano Atlântico, tanto na costa do Continente Americano, quanto na costa do Continente Africano.Após estudos sobre este grupo, foi possível elaborar o diagrama e o quadro a seguir, onde espécies supostamente distintas foram representadas por diferentes letras.. 

a) Considerando os mecanismos de especiação, como poderia ser explicado o surgimento das espécies C e D a partir de uma espécie ancestral?b) Das espécies citadas, qual delas mais se assemelha à espécie ancestral?c) Que tipo de relação/interação ecológica pode ocorrer entre D e E? Justifique sua resposta. 03) (FUVEST/2005) Devido ao aparecimento de uma barreira geográfica, duas populações de uma mesma espécie ficaram isoladas por milhares de anos, tornando-se morfologicamente distintas.a) Explique sucintamente como as duas populações podem ter-se tornado morfologicamente distintas no decorrer do tempo.b) No caso de as duas populações voltarem a entrar em contato, pelo desaparecimento da barreira geográfica, o que indicaria que houve especiação? 

GABARITO01 - E; 02 - A; 03 - B; 04 - A; 05 - E; 06 - A; 07 - B; 08 - B; 09 - D; 10 - D; 11 - D; 12 - B

QUESTÕES DISCURSIVAS01) a) Não. Em simpatria, sem isolamento reprodutivo, ocorreria um fluxo gênico que eliminaria as diferenças genéticas existentes entre essas subespécies.

02) a) As populações da espécie ancestral foram isoladas geograficamente. Depois, as populações isoladas acumularam diferenças genéticas, resultantes de mutações e seleção natural. Por fim, essas diferenças foram acumuladas até que as populações não conseguiram produzir descendentes férteis, ou seja, sofreram isolamento reprodutivo e, portanto, podem ser consideradas espécies distintas.b) A espécie E.c) Competição interespecífica. As espécies D e E ocorrem no mesmo continente, se alimentam do mesmo tipo de algas, têm o mesmo habitat e período de alimentação, ou seja, nicho ecológico semelhante, disputando, portanto, os mesmos recursos do meio.

03) a) As modificações observadas nas populações isoladas geograficamente são devidas à seleção natural diferencial atuando sobre as variações produzidas por mutações e recombinações gênicas.b) O processo de especiação é evidenciado pelo isolamento reprodutivo, fenômeno que interrompe o fluxo gênico entre as populações.Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução

Artigo sobre Neodarwinismo ou teoria sintética da evolução com questões de vestibular.

O NEODARWINISMO

Pouco após a morte de Darwin, diversos outros cientistas trabalharam para aperfeiçoar sua teoria, incorporando as descobertas sobre a Variabilidade Genética e eliminando definitivamente o segundo postulado de Lamarck, que pregava a transmissão das características adquiridas, devido a absoluta falta de evidências que a suportassem.

Apenas o material genético é transmitido, com todas as suas variações e ocasionais mutações, fornecendo toda a diversificação necessária para a ação da Seleção Natural. Surgiu então a Teoria de Evolução que permanece praticamente inalterada por mais de um século, que chamamos de NEODARWINISMO, ou mais simplificadamente apenas Darwinismo, ainda que diferente da Teoria proposta por Charles Darwin.

Incorporando as leis da génetica de Mendell e a idéia das mutações, a teoria evolutiva contemporânea estabelece que a Varibilidade Genética é causada pela Recombinação Gênica, que é a variação natural ocorrida com o cruzamento das informações genéticas dos genitores do indivíduo, 50% do pai e 50% da mãe, e que nunca ocorrem da mesma forma em descendentes diferentes, e em menor grau também devido as Mutações.

Na maioria das vezes as mutações são insignificantes, quando dizemos que um indivíduo é mutante, é porque sua mutação é suficientemente grande para resultar em alguma diferença. Como a maioria das espécies já está adaptada ao seu ambiente, a maioria das mutações significativas acabam por ser desvantajosas, e são eliminadas pela Seleção Natural.

Porém muitas mutações costumam ter caráter recessivo, permanecendo ocultas dado aos cruzamentos comuns ocorrerem de modo a acobertá-las. Entretanto se há alguma mudança drástica no ambiente, a Seleção Natural irá priorizar outros tipos de características nos indivíduos, e nesse momento muitas mutações recessivas podem terminar por se manifestar, assim como a ocorrência das mesmas pode aumentar, ampliando ainda mais o leque de variações sobre o qual a Seleção Natural pode trabalhar.

Pontos básicos da teoria moderna da evolução

a) As variações de uma espécie dependem de mutações.

b) As mutações ocorrem ao acaso.

c) A luta pela vida dá-se entre os indivíduos e o meio ambiente.

d) Da luta pela vida, resulta a seleção natural dos mais aptos ou adaptados às condições do meio.

e) O isolamento geográfico ou sexual impede que as características do tipo novo misturem-se com as características do tipo primitivo.

01) (UEL/2007) Charles Darwin, além de postular que os organismos vivos evoluíam pela ação da seleção natural, também considerou a possibilidade de as primeiras formas de vida terem surgido em algum lago tépido do nosso Planeta. Entretanto, existem outras teorias que tentam explicar como e onde a vida surgiu. Uma delas, a panspermia, sustenta que:a) As primeiras formas de vida podem ter surgido nas regiões mais inóspitas da Terra, como as fontes hidrotermais do fundo dos oceanos.b) Compostos orgânicos simples, como os aminoácidos, podem ter sido produzidos de maneira abiótica em vários pontos do planeta Terra.c) Bactérias ancestrais podem ter surgido por toda a Terra, em função dos requisitos mínimos necessários para a sua formação e subsistência.d) A capacidade de replicação das primeiras moléculas orgânicas foi o que permitiu que elas se difundissem pelos oceanos primitivos da Terra.e) A vida se originou fora do Planeta Terra, tendo sido trazida por meteoritos, cometas ou então pela poeira espacial.

02) (UFMG/2005) Observe esta figura:

É CORRETO afirmar que a presença de lagartas em espigas de milho se devea) ao processo de geração espontânea comum aos invertebrados.b) à transformação dos grãos em lagartas.c) ao desenvolvimento de ovos depositados por borboletas.d) ao apodrecimento do sabugo e dos grãos.

 

03) (PUC-SP/2019) 

O gráfico ao lado mostra a variação na concentração do oxigênio atmosférico ao longo do tempo geológico.

De acordo com os dados fornecidos pelo gráfico, é possível concluir que a associação endossimbionte que levou à origem de mitocôndrias, em células eucariontes, ocorreu há aproximadamente:A) 4 bilhões anos.B) 3 bilhões de anos.C) 2 bilhões de anos.D) 500 mil anos.

 

04) (UNIFAL/2008) Do início da vida na Terra, até o aparecimento dos seres vivos atuais, aconteceram vários eventos, como por exemplo:

I – formação das primeiras células;II – formação de moléculas orgânicas complexas;III – aparecimento de organismos capazes de produzir alimentos pela fotossíntese;IV – surgimento dos primeiros organismos aeróbicos.

Marque a alternativa que indica a ordem mais aceita, atualmente, para o acontecimento desses eventos.

a) I – II – IV – IIIb) II – III – IV – I

c) I – IV – III – IId) II – I – III – IV

05) (CESGRANRIO) Cientistas americanos descobrem num meteorito de Marte, que caiu sobre a Antártida, fortes indícios de vida fora da Terra. Entre as certezas e dúvidas levantadas por tal fato, ainda sob a luz das teorias atuais, podemos afirmar que as primeiras formas de vida surgidas no nosso planeta eram:

a) todas autótrofas devido à escassez de alimentos nos oceanos primitivos.b) fermentadoras que utilizavam a energia radiante para produzir suas moléculas orgânicas.c) heterótrofas que utilizavam substâncias formadas na atmosfera e acumuladas nos mares primitivos.d) fungos primitivos com capacidade de atividade fotossintética.e) aeróbias graças à abundância de átomos de oxigênio existente nas águas do oceano.

06) (UFCSPA/2009) Assinalar a alternativa INCORRETA:

a) Órgãos de diferentes evolutivas e que apresentam mesma função são chamados de análogos.b) São evidências da evolução das espécies a anatomia, a embriologia e a bioquímica comparadas, bem como o estudo dos fósseis.c) Órgãos de mesma origem evolutiva, embora possam apresentar funções diferentes, são chamados de homólogos.d) Algumas das ideias de Alexander Oparin acerca da origem da vida foram comprovadas experimentalmente por Stanley Miller e Sidney Fox.e) Um dos experimentos de Louis Pasteur corroborou a teoria da geração espontânea.

07) (MACKENZIE)

I – Segundo a hipótese heterotrófica, os organismos com esse tipo de nutrição foram os últimos a surgir.II – O surgimento dos organismos fotossintetizantes permitiu o aparecimento da respiração aeróbica.III – Sob determinadas circunstâncias, foi possível o surgimento de substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas.IV – O surgimento dos coacervados permitiu que algumas moléculas como o DNA se mantivessem íntegras por mais tempo.

Dentre as afirmações acima, relativas à origem dos seres vivos, estão corretas, apenas:a) II, III e IV.b) II e III.c) III e IV.d) I e II.e) I e IV.

08) (ENEM/2000) O gráfico abaixo representa a evolução da quantidade de oxigênio na atmosfera no curso dos tempos geológicos. O número 100 sugere a quantidade atual de oxigênio na atmosfera, e os demais valores indicam diferentes porcentagens dessa quantidade.

De acordo com o gráfico é correto afirmar que:

a) as primeiras formas de vida surgiram na ausência de O2.b) a atmosfera primitiva apresentava 1% de teor de oxigênio.c) após o início da fotossíntese, o teor de oxigênio na atmosfera mantém-se estável.d) desde o Pré-cambriano, a atmosfera mantém os mesmos níveis de teor de oxigênio.e) na escala evolutiva da vida, quando surgiram os anfíbios, o teor de oxigênio atmosférico já se havia estabilizado.

09) (UFC/2009) A definição de vida é motivo de muitos debates. Segundo a Biologia, o início da vida na Terra deu-se com:

a) O “big bang”, que deu origem ao universo e, consequentemente, à vida.b) O aumento dos níveis de O‚ atmosférico, que permitiu a proliferação dos seres aeróbios.c) O surgimento dos coacervados, os quais, em soluções aquosas, são capazes de criar uma membrana, isolando a matéria orgânica do meio externo.d) O surgimento de uma bicamada fosfolipídica, que envolveu moléculas com capacidade de autoduplicação e metabolismo.e) O resfriamento da atmosfera, que propiciou uma condição favorável para a origem de moléculas precursoras de vida.

10) (ENEM/2002) As áreas numeradas no gráfico mostram a composição em volume, aproximada, dos gases na atmosfera terrestre, desde a sua formação até os dias atuais.

Considerando apenas a composição atmosférica, isolando outros fatores, pode-se afirmar que:

I. não podem ser detectados fósseis de seres aeróbicos anteriores a 2,9 bilhões de anos.II. as grandes florestas poderiam ter existido há aproximadamente 3,5 bilhões de anos.III. o ser humano poderia existir há aproximadamente 2,5 bilhões de anos.

É correto o que se afirma ema) I, apenas.b) II, apenas.c) I e II, apenas.d) II e III, apenas.e) I, II e III.

11) (UFVJM-JUNHO/2008) Analise o texto e FAÇA o que se pede.Desde a antiguidade, os pensadores observaram a importância da água para a existência da vida; o filósofo Tales de Mileto (624-548 A.C.), por exemplo, afirmou que a água, ao se resfriar, torna-se densa e dá origem à terra; ao se aquecer transforma-se em vapor e ar, que retornam como chuva quando novamente esfriados. Desse ciclo de seu movimento (vapor, chuva, rio, mar, terra) nascem as diversas formas de vida, vegetal e animal; a água é a origem de todas as coisas vivas.

Associe cada uma das funções vitais da água, apresentadas a seguir, com uma das três afirmativas sublinhadas e apresente uma justificativa para cada associação.a) Regulação de temperatura para os organismos,

b) Transpiração dos vegetais,

c) Germinação de sementes,

d) Teoria prébiótica de origem da vida.

12) (UFC) Em 1860, Pasteur conseguiu uma vitória para a teoria da biogênese, enfraquecendo a confiança na abiogênese, com uma experiência simples e completa. Analise o esquema dessa experiência, mostrado a seguir, e descreva sucintamente o objetivo de cada etapa como também a conclusão da experiência.

Etapa 1: A solução nutritiva é colocada no frasco.Objetivo:.

Etapas 2 e 3: O gargalo do frasco é curvado em S ao calor da chama e a solução é fervida fortemente durante alguns minutos.Objetivo:.

Etapa 4: A solução é resfriada lentamente e permanece estéril muito tempo.Objetivo:

Etapa 5: O gargalo é quebrado.Objetivo:

Gabarito das Questões sobre Origem da Vida01 – E; 02 – C; 03 – C; 04 – D; 05 – C; 06 – E; 07 – A; 08 – A; 09 – D; 10 – A11)

a) Durante o aquecimento, a água rouba calor do corpo dos animais para se transformar em vapor. Assim, promove a regulação da temperatura nesses organismos.b) Ao sofrer ação da luz solar, a água presente nos vegetais se aquece e transforma-se em vapor, sendo eliminada pelos estômatos (transpiração estomatal) e pela cutícula (transpiração cuticular).

c) Para que o embrião entre em atividade e dê origem a uma plântula, precisa absorver água do meio (processo conhecido como embebição). Assim mostramos associamos “ nascem as diversas formas de vida” com a germinação das sementes.d) Podemos relacionar a Teoria pré-biótica com “ ao se aquecer transforma-se em vapor e ar” . Stanley Miller e Urey colocaram água em ebulição em uma esfera pequena. O vapor d´água obtido atingia uma esfera maior onde juntava-se a outros gases (metano, amônia e hidrogênio) . Esses gases eram submetidos a descargas elétricas e, dentre outras substâncias obtidas, foram encontradas moléculas orgânicas, como aminoácidos, matéria prima para a produção de proteínas.

12)Etapa 1: O objetivo era fornecer condições para que os microrganismos, presentes nas mãos, solo e ar pudessem se desenvolver.Etapas 2 e 3: O objetivo era dificultar a entrada de mais ar contaminado depois da fervura, que foi feita com o objetivo de esterilizar a solução e, ao mesmo tempo que os vapores saíssem livremente pela estreita abertura superior do gargalo.Etapa 4: Em seguida deixou o frasco esfriar e observou que o líquido permanecia estéril indefinidamente. A entrada de ar com impurezas, no início do resfriamento, é rápida, porém, o líquido ainda próximo de seu ponto de ebulição, impede o desenvolvimento dos mesmos. Quando o líquido já se encontra bem mais frio, a ponto de não mais impedir o desenvolvimento de microrganismos, a entrada de ar é bem mais lenta, de modo que os microrganismos nele presentes ficam aderidos à parede recurvada do gargalo.Etapa 5: Objetivo: Pasteur pôde demonstrar que, apesar de fervido, o líquido ainda possuía a capacidade de manter vida se a ele fosse introduzido algum microrganismo, com a quebra do gargalo.

1. (Uel) Considere as frases a seguir.A “Afinal, o que é o homem dentro da natureza? […]é-lhe impossível ver o nada de onde saiu e o infinito que o envolve.[…]O autor destas maravilhas conhece-as; e ninguém mais”. (Blaise Pascal)B “A antiga aliança rompeu-se. O homem sabe, finalmente, que está só na imensidade indiferente do universo, donde emergiu por acaso. Nem o seu destino nem o seu dever estão escritos em parte alguma”. (Jacques Monod)C “[…] a vida foi aqui lançada com microrganismos que teriam vindo nalguma forma de nave espacial enviada por uma civilização superior”. (Francis Crick)Assinale a alternativa que indica, corretamente, as frases que expressam, respectivamente, as posições em defesa de: criacionismo, panspermia e evolucionismo. a) A, B, C.b) A, C, B.c) B, A, C.d) B, C, A.e) C, A, B.

2. (Uel) Charles Darwin, além de postular que os organismos vivos evoluíam pela ação da seleção natural, também considerou a possibilidade de as primeiras formas de vida terem surgido em algum lago tépido do nosso Planeta. Entretanto, existem outras teorias que tentam explicar como e onde a vida surgiu. Uma delas, a panspermia, sustenta que: a) As primeiras formas de vida podem ter surgido nas regiões mais inóspitas da Terra, como as fontes hidrotermais do fundo dos oceanos.b) Compostos orgânicos simples, como os aminoácidos, podem ter sido produzidos de maneira abiótica em vários pontos do planeta Terra.c) Bactérias ancestrais podem ter surgido por toda a Terra, em função dos requisitos mínimos necessários para a sua formação e subsistência.d) A capacidade de replicação das primeiras moléculas orgânicas foi o que permitiu que elas se difundissem pelos oceanos primitivos da Terra.

e) A vida se originou fora do Planeta Terra, tendo sido trazida por meteoritos, cometas ou então pela poeira espacial.

3. ( (Fatec) Oparin acreditou que a vida na Terra poderia ter surgido a partir de substâncias orgânicas formadas por combinação de moléculas, como metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, presentes na atmosfera primitiva de nosso planeta. Depois teriam ocorrido a síntese protéica nos mares, a formação de coacervados e o surgimento das primeiras células. Levando-se em conta os processos de formação e as maneiras de utilização dos gases oxigênio e dióxido de carbono, a sequência mais provável dos primeiros seres vivos na Terra é a de organismos: a) heterótrofos anaeróbicos -> autótrofos -> heterótrofos aeróbicos.b) heterótrofos anaeróbicos -> heterótrofos aeróbicos -> autótrofos.c) heterótrofos aeróbicos -> autótrofos -> heterótrofos anaeróbicos.d) autótrofos -> heterótrofos anaeróbicos -> heterótrofos aeróbicos.e) autótrofos -> heterótrofos aeróbicos -> heterótrofos anaeróbicos.

4. (Ufpr) Considerando as teorias mais aceitas atualmente para a origem da vida e o início da história dos seres vivos, considere as seguintes afirmativas: 1. A simbiose teve papel relevante na origem dos eucariontes.2. A diversidade de funções desempenhadas pelo RNA leva a crer que este tenha sido precursor do DNA.3. Organismos multicelulares, como as plantas, foram responsáveis pelo início do grande aumento da concentração de oxigênio na atmosfera terrestre.4. A existência do oxigênio na atmosfera terrestre foi imprescindível para o surgimento da vida. Assinale a alternativa correta. :a) Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.b) Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.c) Somente as afirmativas 1, 2 e 4 são verdadeiras.d) Somente as afirmativas 3 e 4 são verdadeiras.e) Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.

5. (CESGRANRIO) Cientistas americanos descobrem num meteorito de Marte, que caiu sobre a Antártida, fortes indícios de vida fora da Terra. Entre as certezas e dúvidas levantadas por tal fato, ainda sob a luz das teorias atuais, podemos afirmar que as primeiras formas de vida surgidas no nosso planeta eram: a) todas autótrofas devido à escassez de alimentos nos oceanos primitivos.b) fermentadoras que utilizavam a energia radiante para produzir suas moléculas orgânicas.c) heterótrofas que utilizavam substâncias formadas na atmosfera e acumuladas nos mares primitivos.d) fungos primitivos com capacidade de atividade fotossintética.e) aeróbias graças à abundância de átomos de oxigênio existente nas águas do oceano.

6. (UFCSPA/2009) Assinalar a alternativa INCORRETA: a) Órgãos de diferentes evolutivas e que apresentam mesma função são chamados de análogos.b) São evidências da evolução das espécies a anatomia, a embriologia e a bioquímica comparadas, bem como o estudo dos fósseis.c) Órgãos de mesma origem evolutiva, embora possam apresentar funções diferentes, são chamados de homólogos.d) Algumas das ideias de Alexander Oparin acerca da origem da vida foram comprovadas experimentalmente por Stanley Miller e Sidney Fox.e) Um dos experimentos de Louis Pasteur corroborou a teoria da geração espontânea.

7. (MACKENZIE)I – Segundo a hipótese heterotrófica, os organismos com esse tipo de nutrição foram os últimos a surgir.II – O surgimento dos organismos fotossintetizantes permitiu o aparecimento da respiração aeróbica.III – Sob determinadas circunstâncias, foi possível o surgimento de substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas.IV – O surgimento dos coacervados permitiu que algumas moléculas como o DNA se mantivessem íntegras por mais tempo.Dentre as afirmações acima, relativas à origem dos seres vivos, estão corretas, apenas: a) II, III e IV.b) II e III.c) III e IV.d) I e II.e) I e IV.

8. (UFC/2009) A definição de vida é motivo de muitos debates. Segundo a Biologia, o início da vida na Terra deu-se com: a) O “big bang”, que deu origem ao universo e, consequentemente, à vida.b) O aumento dos níveis de O‚ atmosférico, que permitiu a proliferação dos seres aeróbios.c) O surgimento dos coacervados, os quais, em soluções aquosas, são capazes de criar uma membrana, isolando a matéria orgânica do meio externo.

d) O surgimento de uma bicamada fosfolipídica, que envolveu moléculas com capacidade de autoduplicação e metabolismo.e) O resfriamento da atmosfera, que propiciou uma condição favorável para a origem de moléculas precursoras de vida.

9. (Unesp) Uma vez que não temos evidência por observação direta de eventos relacionados à origem da vida, o estudo científico desses fenômenos difere do estudo de muitos outros eventos biológicos. Em relação a estudos sobre a origem da vida, apresentam-se as afirmações seguintes.I. Uma vez que esses processos ocorreram há bilhões de anos, não há possibilidade de realização de experimentos, mesmo em situações simuladas, que possam contribuir para o entendimento desses processos.II. Os trabalhos desenvolvidos por Oparin e Stanley Miller ofereceram pistas para os cientistas na construção de hipóteses plausíveis quanto à origem da vida.III. As observações de Oparin sobre coacervados ofereceram indícios sobre um processo que constituiu-se, provavelmente, em um dos primeiros passos para a origem da vida, qual seja, o isolamento de macromoléculas do meio circundante.Em relação a estas afirmações, podemos indicar como corretas: a) I, apenas.b) II, apenas.c) I e II, apenas.d) II e III, apenas.e) I, II e III.

10. (UFSM 2011) O cérebro humano evoluiu e, ainda nos primórdios da civilização, nossos hipotéticos ancestrais já poderiam viver, como certos microrganismos quimiolitoautotróficos atuais, ao redor de fendas vulcânicas submersas, onde há liberação contínua de gás sulfídrico (H2S). Segundo a hipótese autotrófica, os outros tipos de seres vivos teriam se originado a partir dos primeiros seres quimiolitoautotróficos, na seguinte ordem: a) Primeiro, os que realizavam fermentação; depois, os fotossintetizantes; por fim, os que respiravam oxigênio (aeróbios).b) Primeiro, os fotossintetizantes; depois, os que realizavam fermentação; por fim, os que respiravam oxigênio (aeróbios).c) Primeiro, os fotossintetizantes; depois, os que respiravam oxigênio (aeróbios); por fim, os que realizavam fermentação.d) Primeiro, os que respiravam oxigênio (aeróbios); depois, os que realizavam fermentação; por fim, os fotossintetizantes.e) Primeiro, os que respiravam oxigênio (aeróbios); depois, os fotossintetizantes; por fim, os que realizavam fermentação.

GabaritoConfira as respostas dos exercícios propostos acima:

1. B2. E3. A4. E5. C6. E7. A8. D9. D10. A

01. As idéias fixistas começaram a ser questionadas no século XVIII, depois dos avanços da geologia. Nesse século, na Inglaterra, o desenvolvimento industrial havia estimulado a pesquisa e a extração de minérios. Com a construção de canais, estradas e minas, inúmeros achados fósseis foram escavados.02. A maneira de conceber as espécies, fixas e imutáveis, foi definida como fixismo por Stanley Miller. Como os fixistas se referem com freqüência à tradição da Bíblia, ao fixismo associa-se o criacionismo.04. Os biólogos costumam organizar as relações de parentesco entre espécies mais ou menos estreitas em um esquema ramificado chamado árvore genealógica. Os organismos atualmente vivos encontram-se

na parte superior dos ramos de árvore, todos no mesmo nível. Os ramos que terminam mais abaixo representam espécies extintas que não deixaram descendentes.08. Charles Darwin, estimulado pela coleta e estudo dos seres vivos e fósseis que realizara durante uma viagem ao redor do mundo, publicou o livro A origem das espécies, no qual expôs a sua teoria da evolução. Em poucas palavras ela afirma que “as espécies atuais descendem de outras que viveram no passado e com as quais estão aparentados por ancestrais comuns.”16. Um exemplo impressionante de fóssil é o do Archaeopteryx, uma ave muito primitiva. Esse animal, já extinto, tinha asas e penas como as aves atuais, mas também possuía um rabo como o de um lagarto, porém recoberto de penas e um bico com dentes de um réptil. Ele comprovou a ligação entre os répteis e as aves.

2) Alguns anos antes de a Academia Francesa de Ciências oferecer um prêmio compensador para quem apresentasse um experimento definitivo sobre a questão da geração expontânea, um cientista francês já havia realizado alguns experimentos sobre a origem dos microrganismos o qual mais tarde veio derrubar por terra esta hipótese e ganhar o prêmio oferecido. Este cientista hoje muito conhecido por:a) Louis Pasteur (1822-1895)b) Louis Jablot (1645-1723)c) John Needlham (1713-1781)d) Lazarro Spallanzani (1729-1799)e) Thomas Huxley (1825-1895)

03) O autor da obra “Philosophie zoologique” (1809), propôs uma teoria evolutiva na qual, segundo ele – A transformação das espécies ocorre porque o meio ambiente sofre alterações e os seres vivos têm que se modificar para se adaptar às novas condições e, com o passar do tempo, essas modificações se tornariam hereditárias. Os ancestrais da girafa, por exemplo, apresentavam pescoço curto; devido a necessidade de alcançar as folhas das árvores cada vez mais altas, eram obrigadas a esticar o pescoço, o que teria, com o tempo, determinado o aumento gradual de tamanho, até atingir o observado atualmente.Esta Teoria foi proposta por:a) Lamarckb) Weismannc) Mendeld) Malthuse) Darwin

04) O emprego maciço dos inseticidas sintéticos tem provocado o aparecimento de indivíduos resistentes ao veneno. Em 1964, havia pelo menos 140 espécies que tinham adquirido resistência aos vários inseticidas, das quais 80 eram vetores de doenças, como os anófeles.Essa resistência ocorre porque os inseticidas:a) provocam mutações nas células somáticas, quando incorporados pelo ser vivo.b) selecionam os indivíduos, preservando os mais resistentes, que irão originar outras gerações resistentes.c) provocam uma adaptação dos indivíduos, por meio do desenvolvimento de defesa imunológica contra o inseticida.d) somente são absorvidos por indivíduos geneticamente modificados em laboratório.e) provocam a morte apenas dos machos, favorecendo o desenvolvimento de resistência nas fêmeas.

05) Lamarck foi o primeiro a propor uma hipótese consistente para explicar o mecanismo da evolução. Nela, salientava:a) a importância das mutações para a formação de novas espécies.b) o papel da seleção natural na modificação das espécies.c) a relevância dos híbridos na especiação.d) as adaptações dos seres vivos ao ambiente.e) a existência de alelos recessivos.

06) Assinale o que for correto.01. A recombinação gênica é conseqüência da substituição de um par de bases do DNA por outro par de bases diferente.02. A evolução de todas as espécies vivas e extintas ocorreu exclusivamente por alterações em características hereditárias.04. Um alpinista que vive ao nível do mar não tem glóbulos vermelhos suficientes para suportar o ar rarefeito das grandes altitudes. Na primeira fase da escalada de uma montanha muito alta, o alpinista deve passar por uma adaptação em altitudes intermediárias. Nesse período, ocorrem mutações gênicas favoráveis ao aumento da quantidade de glóbulos vermelhos.08. Muitos cientistas não consideram os vírus como seres vivos porque as partículas virais não possuem

genes.16. Considere uma espécie de planta e um locus com os alelos codominantes a1 e a2. Em uma população, 250 indivíduos são homozigotos a1a1, 450 são homozigotos a2a2 e 300 são heterozigotos a1a2. Nessa população, a freqüência do alelo a1 é 0,4.32. Suponha que, em uma grande população, a freqüência do alelo a diminui a cada geração porque, em média, um indivíduo aa deixa menos descendentes do que um indivíduo AA ou um indivíduo Aa. Portanto, nessa população, as mudanças nas freqüências dos alelos A e a, ao longo das gerações, é explicada pela seleção natural.64. A presença de órgão análogo em duas espécies diferentes sugere parentesco evolutivo, isto é, o órgão estava presente em um ancestral que deu origem às duas espécies.

07) Quanto às Teorias Evolutivas conhecidas, analise as proposições e assinale o que for correto.01. Uma condição fundamental para que a seleção natural ocorra é existir diversidade genética.02. A mutação é um fator da evolução que diminuiu a variedade genética.04. Um dos pontos básicos das idéias de Darwin é que os seres vivos se empenham constantemente numa luta pela vida.08. Contaminações ambientais com material radioativo, como aconteceu em Chernobyl (Ucrânia) em 1986, são perigosas para os seres vivos porque estimulam muito o crescimento celular.16. A alteração no código do DNA não constitui fator casual de mutação cromossômica.

08) O conhecimento sobre a vida passada resulta de um minucioso trabalho de estudiosos, que, como pesquisadores ¨detetives¨, analisam e interpretam vestígios e pistas deixados por seres que viveram em épocas antigas, os fósseis. Atualmente, a hipótese mais aceita é a de que a vida surgiu há pelos menos 3,5 bilhões de anos, a partir de substâncias químicas que foram se combinando, tornando-se cada vez mais complexas. Para um melhor entendimento da evolução biológica, processo que continua até hoje e que levou à grande variedade de formas de vida atuais, dividiu-se o tempo geológico e os fatos marcantes, principalmente, os biológicos. Considerando estas informações, numere as frases de I a IV preenchendo cada espaço com o número correspondente a cada Era, assinalando em seguida a alternativa que contêm a correta seqüência de numeração.

1. Era Pré-Cambriana2. Era Paleozóica3. Era Mesozóica4. Era Cenozóica

I. Aparecimento das primeiras plantas vasculares, dos anfíbios e dos insetos (……….).II. Origem das primeiras células (……….).III. Aparecimento da espécie humana moderna (…………).IV. Extinção dos dinossauros e de diversas espécies de plantas e animais (………..).

a) 1,2,3,4b) 1,3,4,2c) 2,1,4,3d) 3,1,4,2e) 4,1,2,3

09) “O ambiente afeta a forma e a organização dos animais, isto é, quando o ambiente se torna muito diferente, produz ao longo do tempo modificações correspondentes na forma e organização dos animais… As cobras adotaram o hábito de se arrastar no solo e se esconder na grama; de tal maneira que seus corpos, como resultado de esforços repetidos de se alongar, adquiriram comprimento considerável…”

O trecho citado foi transcrito da obra Filosofia Zoológica de um famoso cientista evolucionista.Assinale a alternativa que contém, respectivamente, a idéia transmitida pelo texto e o nome do seu autor.a) Seleção natural – Charles Darwin.b) Herança dos caracteres adquiridos – Jean Lamarck.c) Lei do transformismo – Jean Lamarck.d) Seleção artificial – Charles Darwin.e) Herança das características dominantes – Alfred Wallace.

10) Identifique o que for correto sobre a teoria da evolução e sobre os fatores evolutivos.01. A teoria sintética da evolução, ou neodarwinismo, rejeita a idéia de que cada ambiente induz, seletivamente, as mutações necessárias para a adaptação dos organismos.02. No milho, os zigotos da base da espiga são formados antes dos zigotos da ponta da espiga. O

conhecimento desse fato tem possibilitado aos cientistas a obtenção de variedades com ciclo mais curto pela seleção de plantas derivadas de grãos da base da espiga.04. Embora raros, ocorrem erros na replicação e na transcrição de genes eucarióticos, alterando a seqüência de bases do produto. Entretanto, os erros de transcrição não constituem fonte de variabilidade genética para a seleção natural e para a evolução.08. De acordo com a teoria da evolução e com os registros fósseis, o Homo sapiens não é descendente direto do chimpanzé africano.16. A adaptação de algumas plantas à alternância de condições de seca e de alagamento é decorrência de reversões de mutações, em genes específicos, induzidas pelas mudanças de ambiente.32. Para que a seleção natural aconteça em uma população, basta a existência de indivíduos distintos, portadores de diferentes genótipos, com probabilidades diferentes de deixar descendentes para a geração seguinte.64. Uma população de soja se reproduz por autofecundação e é formada por indivíduos geneticamente iguais entre si e homozigóticos para todos os loci. Por seleção natural, essa população tornar-se-á tolerante a um elemento químico tóxico se for cultivada, por algumas gerações, em terreno com o elemento tóxico presente.

Gabarito

01 Gab: 2502 Gab: A03 Gab: A04 Gab: B05 Gab: D06 Gab: 5007 Gab: 0508 Gab: C09 Gab: C10 Gab: 45