EvoluçãoWaltécio de Oliveira Almeida

Ciência no Brasil• Pesquisa feita pelo MCT (2007):• 51% da população tem “muito interesse” por religião.• 58% da população tem “pouco ou nenhum interesse” por

ciência.• 9% da população procura se informar sobre ciência e

tecnologia em jornais, rádios, TV, ou internet.• Para os entrevistados a fonte confiável de informações

pode ser obtida de (27%) jornalistas, (24%) médicos, (17%) “cientistas que trabalham na universidade”, (13%) “religiosos”.

• Fonte: Souza, S. 2009. A goleada de Darwin. Editora Record.

Evolução

• O fenômeno das mudanças dos sistemas biológicos através do tempo e resultante de descendência.

• Mecanismo principal de atuação desse fenômeno é a Seleção Natural.

Evolucionismo Moderno

Lamarck - conceito de evolução (modificações adaptativas hereditárias).

Darwin - mecanismo (seleção natural).

Mendel - com a forma de transmissão das características de aptidão (genética).

Ernest Haeckel

Sistemática Filogenética

Linnaeus, 1758 Hennig, 1950

Sistema de Referência

Populações biológicas

“Marcha do progresso”

Howell, FC., 1970. Early man. New York: Time Life Books.

O pintor Rudolph F. Zllinger (1965).

A melhor crítica: Gould, SJ., (1990). Vida maravilhosa. Companhia das Letras.

Figura – Evolução da musculatura com progressivo aumento em sua complexidade, assim como modificações nos parapódios dos Aphroditidae e grupos relacionados (baseado em todos resultados obtidos). Desenhos esquemáticos de cortes transversais dos segmentos medianos. (A) Neanthes virens (Nereididae); (B) Leanira tetragona (Sigalionoidea); (C) Laetmonice hystrix (Aphroditidae); (D) Aphrodita aculeata (Aphroditidae). Todos os desenhos foram modificados de Storch (1968). Escala ignorada. Mld, feixe do músculo lontudinal dorsal; Mlv, feixe do músculo lontudinal ventral; Neu, neuropódio; Not, notopódio.

Figure 5. Further scenario for main modifications of many anterior morphological characters of the sedentary metameric lineages (in lateral view). (G) Spionida represented by Aonides oxycephala (Sars 1862) (Spionidae) (modified from Imajima 1989); (H) Terebellida represented by Nicolea amnis Hutchings & Murray, 1984 (Terebellidae) (modified from Hutchings & Murray 1984); (I) Sabellida represented by Dasynema chrysogyrus (Grube 1876) (Sabellidae) (modified from Imajima & Hove 1984); (J) Owenia represened by Owenia fusiformis delle Chiaje, 1842 (Oweniidae) (modified from Imajima & Morita 1987); (K) Capitellidae represented by Notomastus estuarius Hutchings & Murray, 1984 (Hutchings & Murray 1984); (L) Questidae represented by Questa caudicirra Hartman, 1966 (modified from Fauchald 1977); (M) Clitellata represented by Phallodrilus riparius Giani & Martinez-Ansemil, 1981 (Tubificidae) (modified from Giani & Martinez-Ansemil 1981). Fs, first segment; Gpl, grooved palps; Mp, multiple palps; Pb, parapodial branchiae; Pbn, parapodial chaetal bundles; Pr, peristomial ring; Pro, prostomium; Sp, spionimorph parapodia; Tcr, tentacular crown, Tno, truncate notopodia; To, tori.

Eventos estocásticos

• Probabilidade de acertar o prêmio principal com apenas seis dezenas: uma em 50.063.860. 

• Seqüência aleatória (estocástica): 01, 02, 03, 04, 05, 06.

• Limites ambientais (ex.: convergência e paralelismos), restrições embriológicas, número finito de possibilidades em mutações.

• A evolução não é determinista, mas é composta de eventos estocásticos.

Um universo em movimento

O que desejamos?

Aspectos contraintuitivos

50 milhões de anos no futuro

Uma natureza selvagem

Seleção Natural

Seleção Natural

• Não trabalha com o aprimoramento moral (ou qualquer característica antropomórfica).

• Mecanismo de sobrevivência e adaptação.• Eventos estocásticos com restrições biológicas

e ambientais.• Luta pela sobrevivência e a Hipótese da Rainha

Vermelha.• Exemplo Bacalha produz 2-5 milhões de ovos,

onde sobrevivem em média dois filhotes.

Fluxo genético

Deriva genética

• Comentou a Rainha: "Pois aqui, como vê, você tem de correr o mais que pode para continuar no mesmo lugar. Se quiser ir a alguma outra parte, tem de correr no mínimo duas vezes mais rápido!" (Lewis Carrol. 2002. Alice - edição comemorativa. Através do espelho e o que Alice encontrou por lá. Jorge Zahar editor pp 156-157).

Hipótese da Rainha Vermelha

Condições

• Reprodução• Hereditariadade• Variação na aptidão de sobrevivência• Variação• Níveis hierárquicos: TODOS!

Exaptação

Exemplo microevolução

• HIV – Uma mutação a cada 104 nucleotídeos.

• População numerosa, onde 1012 novos tipos de HIV diários, cada um contendo uma mutação específica.

• Tratamento com 3TC nucleosídeo = microevolução (em semanas).

Seleção artificial e novas espécies criadas pelo humano

• Cão• Orquídeas (300 novas spp. por mês)

através de técnicas de hibridização.

Deriva genética

Evidências da evolução

• Homologias: características compartilhadas resultante de descendência (= sinapomorfias).

• Órgãos vestigiais.• Fósseis.

• Esqueleto de uma baleia, a e b correspondem aos ossos das nadadeiras, que se adaptaram de ossos dos membros anteriores: enquanto c indica os ossos dos membros posteriores vestigiais.

Co-evolução

Aplicações da Evolução

• Controle de pragas.• Combate a organismos patogênicos e

infecciosos.• Estudo da diversidade genética e

molecular.• Compreensão de padrões biológicos e

ambientais.• Estudo humano como sistema biológico

(psicologia evolutiva).