Origem da vida

Professora Priscila F BinattoBiologia 3ª Série – Ensino Médio

Fevereiro/2013

O que é vida?

Como ela originou-se em nosso

planeta?

Origem da vidaAté meados do séc. XIX,

acreditava-se que seres podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva.

Hoje, sabe-se que um ser vivo surge somente através da reprodução.

Biogênese versus abiogênese

Abiogênese X BiogêneseDefensores da

abiogênese Helmont Needham Aristóteles William Harvey Isaac Newton René Descartes

Críticos da abiogênese

Redi Joblot Spallanzani Louis Pasteur

Jan Baptista van Helmont (1577- 1644)

Francesco Redi(1626-1697)

Um dos primeiros a empregar o método experimental

Hipótese de Redi: “Os seres vermiformes que surgem na carne em putrefação são larvas, um estágio do ciclo de vida das moscas. As larvas devem surgir de ovos colocados por moscas, e não por geração espontânea a partir da putrefação da carne”

Descoberta dos micro-organismos

Meados do século XVII: descoberta dos micróbios (Antonie van Leeuwenhoek)

Reanimação da hipótese da geração espontânea

John Needham(1713-1781)

Lazzaro Spallanzani(1729-1799)

Needham X SpallanzaniArgumento de Spallanzani: Needham

não ferveu o caldo por tempo suficiente ou não vedou os frascos de forma eficiente

Resposta de Needham: A fervura por tempo prolongado destruía a “força vital” presente no caldo

François Appert: Aproveitou as experiências de Spallanzani e inventou a indústria de enlatados

Século XVIII: descoberta do gás oxigênio e seu papel essencial à vida

Abiogenistas: A presença de ar fresco era fundamental para a geração espontânea da vida

Biogenistas: O ar era a fonte de contaminação dos caldos

Louis Pauster (1822-1895)Experiência nos Alpes – Pasteur Levou

frascos de vidro fechados completamente contendo caldo nutritivo até as altitudes dos Alpes

Abriu os frascos para que os caldos ficassem expostos ao ar das montanhas; depois, foram novamente fechados

De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte frascos abertos nas montanhas havia se contaminado

Argumento de Pasteur: O ar das montanhas continha muito menos “sementes” de organismos microscópicos do que o ar da cidade, onde qualquer frasco aberto sempre se contaminava

Na presença de membros da academia, quebrou o gargalo de alguns frascos, expondo os caldos ao ar da cidade; 3 dias depois, todos os frascos haviam sido contaminados

Comissão julgadora da Academia Francesa de Ciências solicitou mais provas

Experimento Pescoço de Cisne

Exercício

1.Needham

2. Spallanzani

3. Louis Pasteur

4. Redi

I. Realizou experimentos com com caldos nutritivos e forte adepto da abiogênese

II. Realizou o célebre experimento com frascos de pescoço de cisne

III. Afirmou que os seres vermiformes que surgiam das carnes em putrefação eram larvas e não surgiam por geração espontânea

IV. Biogenista que repetiu o experimento de Needham, tendo maior cuidado para evitar a contaminação dos frascos.

ORIGEM DA VIDA

Oparin e Haldane

Experimento de Miller

Características dos primeiros seres vivos

UnicelularesProcariontesAnaeróbiosFermentadores

Hipótese Heterotrófica X

Hipótese AutotróficaHeterotrófica: primeiros seres

vivos eram heterótrofos. Sustentada pelo fato desses serem bioquimicamente mais simples que os autotróficos.

Autotrófica: os primeiros seres vivos seriam capazes de produzir seu próprio alimento através da quimiossíntese. Sustentada pela descoberta de bactérias quimiolitoautotróficas.

Outras ideias sobre origem da vidaPanspermia Cósmica

Criacionismo

Designer Inteligente

Colocado em PráticaPág. 199 e 201

EVOLUÇÃO

Evidências e Teorias

Evolução – Homer Simpson

The Simpsons - Homer Evolution.flv

AdaptaçãoCapacidade de uma espécie de

se reproduzir e sobreviver no ambiente em que vive.

Origem da adaptação

Fixismo (Criacionismo)

Evolucionismo ou Transformismo

Evolução BiológicaMudanças que as populações de

seres vivos sofreram ao longo do tempo.

Evidências◦Fósseis

Restos de animais Vestígios

◦Órgãos vestigiais◦Homologia

Semelhanças e Parentescos

Quanto maiores forem as semelhanças

(anatômicas, embrionárias e bioquímicas)

Maior é a proximidade e o parentesco evolutivo

Teorias Evolutivas

Lamarckismo

Darwinismo

Neodarwinismo

LamarckismoJean Baptiste Lamarck

◦Lei do uso e desuso◦Transmissão dos caracteres

adquiridos Weissmann

DarwinismoCharles Robert Darwin

Exemplos de seleção natural

Darwinismo e LamarckismoPontos em comum:

◦Adaptação das espécies ao meio◦Importância do ambiente na evolução◦Não conseguiram explicar a causa da

variabilidade

Diferença:◦Lamarck: os organismos se adaptam às

necessidades impostas pelo ambiente.

◦Darwin: o ambiente seleciona os indivíduos mais aptos ao meio.

Neodarwinismo

Criada no séc. XX (Evolução + Genética)

Incorpora as causas da variabilidade aos conceitos do darwinismo clássico.

Exemplos de neodarwinismoMelanismo industrial (Biston

betularia)

Resistência de bactérias aos antibióticos

Exemplos de neodarwinismo

EspeciaçãoConceito de espécie

◦Grupo com capacidade potencial de se reproduzir em condições naturais, gerando descendentes férteis.

Isolamento Reprodutivo◦Interrupção do fluxo gênico entre as

população, indicando formação de novas espécies.

Especiação

Resultado de acúmulo de diferenças genéticas entre populações isoladas

Etapas da Especiação

Uma população selvagem de moscas da fruta cuidando das suas próprias vidas em vários cachos de bananas podres, alegremente deixando seus ovos no fruto mole...

Historinha...

 Um desastre ocorre!Um furacão leva as bananas e as imaturas moscas da fruta contidas nelas para o oceano. O cacho de banana eventualmente aparece em uma ilha ao largo da costa de um continente.

As moscas da fruta já maduras emergem de seus viscosos viveiros para esta ilha solitária. As duas porções da população, do continente e da ilha, agora estão muito distantes para o fluxo gênico uni-las. Neste ponto, a especiação ainda não ocorreu — qualquer mosca da fruta que voltar para o continente pode produzir descendentes saudáveis com as moscas do continente.

As populações divergem: As condições ecológicas são um pouco diferentes na ilha onde as populações evoluem sob pressões seletivas e experiências de eventos aleatórios diferentes que as populações do continente. Morfologia, preferências alimentares e cortejo mostram as mudanças ao longo de muitas gerações de seleção natural.

Então, nos encontramos novamente: Quando outra tempestade reintroduz as moscas da ilha para o continente, elas não são facilmente aceitas pelas moscas do continente. Os poucos que se acasalam com as moscas do continente, produzem ovos inviáveis por causa de outras diferenças genéticas entre as duas populações. A linhagem se dividiu agora que os genes não podem fluir entre as populações

Tipos de Isolamento ReprodutivoPré-zigótico: Ocorre antes da

fecundação do zigoto.

Pós-zigóticos: Ocorre após fecundação e consequente formação do zigoto

Isolamento Reprodutivo Pré-Zigótico

Possíveis causas:◦ Isolamento ecológico ou de hábitat:espécies

não se encontram naturalmente para reproduzir. Ex.: Leão (africano) e tigre (asiático)

◦ Isolamento estacional ou sazonal: diferentes épocas reprodutivas.

◦ Isolamento Etológico ou comportamental: mudanças significativas na corte.

◦ Isolamento Mecânico: órgãos reprodutores tornam-se incompatíveis.

◦ Isolamento por mortalidade gamética: devido a diferenças fisiológicas dos aparelhos reprodutores.

Possíveis causas:◦Morte do zigoto ou embrião:

devido a diferenças genéticas entre as espécies.

◦Esterilidade do descendente:

Isolamento Reprodutivo Pós-Zigótico

Irradiação Adaptativa

Formação de novas

espécies a partir de

um ancestral comum

Convergência Adaptativa

Resultante da adaptação de

grupos de espécies

distintas a um mesmo hábitat.

Homologia e Analogia

Homologia

Órgãos/Estruturas Homólogas

Possuem a mesma origem embrionária e apresentam semelhanças estruturais.

Podem ou não desempenhar as mesmas funções.

Indicam parentesco evolutivo próximo.

Geralmente presentes em espécies resultantes de uma irradiação adaptativa.

Analogia

Órgãos análogos

Composições estruturais são distintas.

Não apresentam mesma origem embrionária

Não reflete parentesco evolutivo.

Sempre executam a mesma função.

Colocado em PráticaEm sala

◦Atividade p. 202 a 204

Tarefa de Casa◦Ler todo material impresso.◦Resolver as atividades◦Registrar dúvidas e enviar por e-mail

até 18/02