NEODARWINISMO E A TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO
Profª. Mary Ann Saraiva
1. NEODARWINISMO E A TEORIA DO GERMOPLASMA • August Weismann – 1875/1885
• Baseava-se no estudo de células. • Observou que A CROMATINA DO NÚCLEO SE CONDENSAVA EM CROMOSSOMOS QUE ERAM IGUALMENTE REPARTIDOS NA MITOSE E, REDUZIDOS PELA METADE NA MEIOSE. • Estava convencido e propôs a independência entre células somáticas e germinativas e que, SOMENTE AS MUDANÇAS NAS CÉLULAS GERMINATIVAS ERA TRANSMITIDA À DESCENDÊNCIA. • A ADAPTAÇÃO ERA O FATOR QUE MELHOR EXPLICAVA A EVOLUÇÃO
2. TEORIA SINTÉTICA OU NOVA SÍNTESE Esta teoria surgiu como resultado da fusão de duas teorias: -Teoria ecológica da seleção Natural (Darwinismo) - Teoria Genética da Herança Particulada (Mendelismo) Defensores
Sewall Wrighl (1889 – 1988) Ronald A.Fisher (1890 – 1962) J.B.S. Haldane (1892 – 1964) Julian S. Huxley (1887 – 1975) Theodosius Dobzhansky ( 1900 – 1975) Bernhard Rensch ( 1900 – 1990) George G. Simpson (1902 – 1984) G. Ledyard Stebbins ( 1906 – 2000) Ernest Mayr ( 1904 – 2005)
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Esquema da Teoria Sintética da Evolução MUTAÇÕES + RECOMBINAÇÃO GÊNICA
VARIABILIDADE GÊNICA(GENÉTICA) SELEÇÃO NATURAL ... NOVAS ESPÉCIES ADAPTADAS AO MEIO
3. FATORES EVOLUTIVOS FATORES QUE AUMENTAM A VARIABILIDADE GENÉTICA
FATORES QUE ATUAM NA VARIABILIDADE GENÉTICA JÁ ESTABELECIDA
MUTAÇÃO
SELEÇÃO NATURAL
RECOMBINAÇÃO:
MIGRAÇÃO
-Permutação gênica
DERIVA GENÉTICA
-Reprodução sexuada
3.1. Fator evolutivo: Mutações • Gênicas: altera sequências de nucleotídeos do DNA.
• Cromossômicas: alteração na quantidade ou na estrutura dos cromossomos da espécie.
• Taxa de mutação: 1/100.000 • Enzimas de Reparo – troca fica de 20pb por ano - Reconhece DNA com mutação. EUCARIONTES: - Elimina DNA alterado + íntrons - Síntese do trecho eliminado As mutações são, de fato, raras e aleatórias e não há como induzir que apareça um gene de interesse.
3.2. Fator evolutivo: Recombinação Genética
MEIOSE: CROSSOVER
FECUNDAÇÃO
3.3. Fator evolutivo: Seleção Natural
• A seleção natural não é toda poderosa; ela não produz a perfeição. • Nenhuma população ou organismo é perfeitamente adaptado. • A Seleção natural é o resultado simples da variação, reprodução diferencial e hereditariedade. • NÃO TEM OBJETIVOS; NÃO ESTÁ SE ESFORÇANDO PARA PRODUZIR “PROGRESSO” OU UM ECOSSISTEMA BALANCEADO.
Ação da Seleção Natural
PREDAÇÃO DIFERENCIAL
Indivíduos mais adaptados, camuflados na vegetação
3.3.1. Diversidade Genética numa População • A seleção natural NÃO é aleatória! • A mutação no DNA é aleatória População com seu pool gênico
Mutações acrescenta novos genes alelos Recombinação gênica, recombina alelos
População com maior maior diversidade genética
A seleção Natural elimina as formas não adaptativas
3.3.2. TIPOS DE SELEÇÃO NATURAL
ESTABILIZADORA
DISRUPTIVA
DIRECIONAL
VAMOS IDENTIFICAR OS TIPOS DE SELEÇÃO NATURAL?
DIRECIONAL
DISRUPTIVA
ESTABILIZADORA
EXEMPLOS EM QUE ATUA A SELEÇÃO NATURAL:
• Resistência de bactérias a antibióticos.
EXEMPLOS EM QUE ATUA A SELEÇÃO NATURAL:
• Resistência de insetos praga a inseticidas.
EXEMPLOS EM QUE ATUA A SELEÇÃO NATURAL:
• Mimetismo (coral falsa, coral verdadeira)
• Camuflagem (inseto bicho pau e um graveto; o organismo se assemelha ao meio).
3.4. Fator evolutivo: Migração
3.5. Fator evolutivo: Deriva Genética EFEITO DO FUNDADOR
Reduz a variabilidade genética de uma população sem ocorrer nenhuma relação com menor ou maior adaptabilidade.
4. A VARIAÇÃO AMBIENTAL FAVORECE A VARIAÇÃO GENÉTICA • Os ambientes mudam muito ao longo dos anos, como por exemplo as mudanças do tempo ao longo das estações, as diferentes regiões climáticas do planeta. • Assim, é improvável que um genótipo único seja o melhor sob todas essas circunstâncias. • Dessa forma, uma parte das variações genéticas presente em populações grandes é preservada na forma de diferenças entre as subpopulações que habitam diferentes lugares.
A VARIAÇÃO AMBIENTAL FAVORECE A VARIAÇÃO GENÉTICA • Não se pode achar que a seleção natural sempre resulta em caracteres adaptativos. • Há restrições na evolução. Se não há um gene alelo apropriado numa população, essa característica não pode evoluir. • Os organismos estão sujeitos a leis físicas e químicas e isso restringe a evolução. Por exemplo: o tamanho das células restringe-se por rigorosas relações entre superfície, área e volume; a forma como as proteínas podem ser dobradas limitam-se pela capacidade de ligação de seus aminoácidos.
5. COMPARAÇÕES ENTRE AS TEORIAS EVOLUTIVAS Lamarkismo
Darwinismo
Evolução com finalidade Uso e desuso Transmissão de caracteres adquiridos Hereditariedade é explicada por gêmulas ou pangenes
Ancestralidade comum Diferença na população. Especiação por isolamento geográfico e também por isolamento de hábitos. Seleção natural Sobrevivência do mais apto (mais adaptado) Hereditariedade é explicada por gêmulas ou pangenes
Neodarwinismo Faz experimento cortando o rabo de ratos, provando a inconsistência científica das ideias da transmissão dos caracteres adquiridos, defendidas por Lamarck e Darwin Aproveita todos os conhecimentos do darwinismo, porém explica a hereditariedade de forma correta, estando nas células gaméticas.
Teoria Sintética Mutação + recombinação gênica gera variabilidade genética na população Nessa população atuam fatores evolutivos, como a seleção natural, por exemplo. Sobrevivem os indivíduos mais aptos, que passam a viver a especiação (formação de novas espécies)