COLÉGIO ESTADUAL HELENA KOLODY – E.M.P.

TERRA BOA - PARANÁ

Professora Leonilda Brandão da Silva

E-mail: leonildabrandaosilva@gmail.com

http://professoraleonilda.wordpress.com/

CAPÍTULO 11 – p. 155

• Você sabe como um fóssil se forma?

• Qual a importância desse material para o estudo da vida na Terra?

• O que o DNA pode nos informar sobre a evolução das espécies?

PROBLEMATIZAÇÃO

• Para estudar a história evolutiva dos seres vivos, os cientistas analisam:

– os fósseis e as

– semelhanças anatômicas,

– embriológicas,

– fisiológicas e

– moleculares entre os organismos atuais.

EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO

• Chamamos de fósseis, os restos de seres vivos de épocas passadas ou qualquer vestígio deixado por eles: pegadas, túneis, etc.

• Os fósseis só se formam em condições muito especi-ais. Eles podem se formar com mais facilidade quan-do um animal é soterrado por sedimentos (areia e argila) no fundo de lagos e mares ou no leito de rios. Com o tempo o sedimentos se compactam e formam rochas.

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• São raros os casos em que um organismo fica intac-to, como aconteceu com os mamutes (ancetrais dos elefantes) que tiveram a carne e a pele preservadas – soterrados nas geleiras da Sibéria, ou com insetos presos em resina (âmbar) de pinheiros.

• A probabilidade de se formarem fósseis é muito bai-xa. Tudo isso faz com que o registro fóssil de evolu-ção de uma sp seja muito falho e incompleto.

Lyuba, o fóssil de mamute mais bem preservado

do mundo. É um filhote de mamute que morreu

há 42 mil anos atrás.

Importância dos fósseis para o estudo da evolução

•A paleontologia fornece importantes dados sobre a história evolutiva de uma sp, sobre sua filogenia ou filogênese.

•Estudando fósseis de ossos das pernas de um animal, podemos ter uma ideia de sua altura e peso. Os dentes podem indicar tipo de alimentação, etc.

•De particular interesse, são os fósseis com características intermediárias entre dois grupos, o que indica o grau de parentesco entre eles – fósseis de transição.

Inúmeros fósseis intermediários entre baleias e mamíferos terrrestres mostram uma progressiva adaptação ao ambien-te aquático.

Fósseis de dinossauros com penas e aves com dentes,

mostram o parentesco entre dinossauros e aves.

•Os dados obtidos pelo estudo dos fósseis são confrontados com outras evidências, obtidas, pelo estudo comparado da anato-mia, embriologia, proteínas e ácidos nucle-icos.

•Esses estudos indicam que os peixes de-vem ter surgido antes dos anfíbios; estes antes dos répteis, que surgiram antes das aves e dos mamíferos.

•Comparando o desenvolvimento embrionário e a anatomia de diversos organismos é possível deter-minar o grau de parentesco entre eles.

•Estudando os detalhes da anatomia do braço huma-no, da nadadeira da baleia e da asa do morcego, ve-mos que apesar de terem funções ≠s, esses órgãos apresentam o mesmo “padrão de construção”, a for-mação e o arranjo dos ossos são semelhantes.

•Essas semelhanças podem ser explicadas pelo fato de que esses órgãos evoluíram de um órgão presen-te num ancestral comum, que se adaptou a ≠s fun-ções.

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DIVERGÊNCIA EVOLUTIVA

•Estruturas originadas de um ancestral comum exclu-sivo, que podem ou não desempenhar a mesma fun-ção, são chamadas de estruturas homólogas.

•A diferença de função entre tais estruturas, quando presente, deve-se a uma divergência evolutiva, ou seja, a adaptações surgidas pela vida em ambientes diferentes.

•O conceito de homologia pode ser aplicado não ape-nas a órgãos, mas a várias características: anatômi-cas, embriológicas, comportamentais e moleculares.

•É com base nesse conjunto de semelhanças entre 2 ou + grupos que podemos supor ancestralidade co-mum.

ESTRUTURAS HOMÓLOGAS

Irradiação adaptativa em mamíferos

•No caso dos mamíferos, de um ancestral exclusivo, surgiu grande no de ssp adaptadas a condições de vida diferentes – Chamamos esse fenômeno de irra-diação adaptativa.

•Como resultado dessa evolução os ossos dos mem-bros dianteiros dos mamíferos sofreram modifica-ções que os adaptaram a di- ferentes atividades: correr (cavalo); manipular objetos (ser humano); nadar (baleia); cavar (tatu); voar (morcego), etc

• A embriologia e a anatomia comparadas mostram tb que as asas dos insetos e as das aves têm origem em-brionária e estrutura anatômica ≠s, embora exerçam a mesma função. Trata-se de estruturas análogas.

ESTRUTURAS ANÁLOGAS

•Nesse caso, aves e insetos adaptaram-se de forma semelhante ao mesmo tipo de ambiente. Esse fenô-meno é chamado convergência evolutiva (adaptati-va) ou evolução convergente.

Este processo ocorre em espécies diferentes, sem parentesco.

•Outro exemplo de convergência está na forma hi-drodinâmica do corpo e das nadadeiras de peixes, como o tubarão e mamíferos como a baleia e o gol-finho.

ÓRGÃOS ANÁLOGOS

Ex. Nadadeiras de baleia e golfinho, tubarão e ictiossauro(fóssil).

CONVERGÊNCIA EVOLUTIVA

Baleia

Golfinho

Tubarão

Ictiossauro(fóssil).

Existem, no entanto, estruturas homólogas adaptadas a

mesma função. Ex. nadadeiras baleias e golfinhos.

•Outra evidência da evolução são os órgãos vestigi-ais, órgãos atrofiados, que não exercem mais sua função original, como: − o apêndice vermiforme humano; − e ossos vestigiais de membros posteriores de

baleias e serpentes que indicam relações evolu-tivas entre as ssp.

•O apêndice vermiforme humano corresponde a uma projeção do intestino q é bem desenvolvido em her-bívoros não ruminantes (coelho, cavalo,etc), pois abriga microrganismos para a digestão da celulose. Na sp humana, essa função original foi perdida. •Estudos recentes sugere que ele pode colaborar na imunidade e reservatório de bactérias.

•A presença de ossos vestigiais de membros poste-riores em baleias e serpentes indica que esses ani-mais descendem de ssp com pernas. Nas baleias, a perda da pernas diminuiu o atrito com a água, tor-nando mais eficiente o deslocamento no meio aquá-tico. Nas serpentes, essa perda pode ter facilitado o deslizamento delas por fendas estreitas entre pedras e sua entrada em buracos no solo.

•Outro exemplo é o cóccix humano. Localizado na parte inferior da coluna vertebral, é um órgão vestigial remanescente da cauda.

•Há pessoas

que inclusi-ve, possuem um pequeno músculo ligado ao cóccix. Idêntico ao que movi-menta a cauda em outros ma-míferos.

A semelhança entre os embriões (morcego, rato e cavalo) é um indício do parentesco entre as espécies.

•A embriologia comparada tb fornece boas in-formações a respeito do parentesco entre os grupos. Há muita semelhança entre os embri-ões dos vertebrados.

Evolução de alguns embriões dos cordados

•Em termos bioquímicos, qto maior a diferença en-tre os ácidos nucleicos e as proteínas de duas ssp, maior a distância evolutiva. •Assim, as semelhanças na sequência dos aa. de uma proteína ou do DNA podem indicar o grau de parentesco entre as duas ssp. •Exemplo: comparação entre a hemoglobina huma-na e a de outros mamíferos. •A humana é igual a do chimpanzé (mes- ma sequência de aa.) e difere da de ani- mais cada vez + afastados evolutivamen- te.

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•As técnicas atuais de análise de ácidos nucleicos permi-tiram sequenciar o genoma de várias espécies, mostran-do, por exemplo, que o genoma humano apresenta maior grau de semelhança com o genoma do chimpazé do que com o de outros animais.

•Essas técnicas permitem construir árvores filogenéticas dos grupos de organismos.

•Como vimos, a teoria da evolução permite explicar gran-de nº de fenômenos que aparentemente, não teriam rela-ção entre si, os fósseis, as adaptações, as semelhanças anatômicas, fisiológicas e moleculares entre os seres vivos, os órgão vestigiais, etc.

•Fica claro, portanto, o título do artigo de Theodosius Do-bzhanansky: “Nada em biologia faz sentido a não ser à luz da evolução”.

Aplique seus conhecimentos

1, 3, 5 a 13, 15, 16, – p.162 a 164