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Evolução dos Seres Vivos

CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS

Além da característica de que os seres vivos são formados de células, existem outros aspectos que devem ser considerados, uma vez que se verificam somente entre eles. Os seres vivos, por exemplo, necessitam de alimento, passam por um ciclo de vida e são capazes de se reproduzir.

Os seres vivos necessitam de alimento.

Uma pedra não precisa de nutrientes para se manter, ao contrário do que ocorre entre os seres vivos. É por meio dos alimentos que os seres vivos adquirem a matéria-prima para o crescimento, a renovação de células e a reprodução. São os alimentos também que fornecem a energia necessária para s realização de todas as atividades executadas pelo organismo.

As plantas produzem seu próprio alimento.

Existem seres que são capazes de produzir seus próprios alimentos. Por isso são chamados de seres autotróficos. É o caso das plantas. Toda planta faz fotossíntese, um processo de produção de alimentos que ocorre na natureza em presença da energia solar. Para realizar a fotossíntese é necessário que a planta tenha clorofila, um pigmento verde que absorve a energia solar; a planta necessita também de água e de sais minerais, que normalmente as raízes retiram do solo, e ainda de gás carbônico (CO2) do ar atmosférico, que penetra na planta através das folhas.

A glicose é um dos produtos da fotossíntese. Outro produto é o gás oxigênio, que a planta libera para o ambiente. Com a glicose a planta fabrica outras substâncias, como o amido e a sacarose. O amido é encontrado, por exemplo, na "massinha branca" da batata e do feijão. A sacarose é o açúcar que costumamos usar para adoçar, por exemplo, o café e os sucos; ela é encontrada naturalmente da cana-de-açúcar.

A planta, dessa forma, se alimenta dos nutrientes que ela própria fabrica, a partir de energia luminosa, da água e do gás carbônico, obtido do ambiente em que vive.

Os sais minerais são indispensáveis para a ocorrência de inúmeros fenômenos que acontecem nos seres vivos. Os sais de magnésio, por exemplo, são necessários para a produção das clorofilas, uma vez que participam da constituição desses pigmentos. E, sem clorofila, a planta fica incapacitada para a realização da fotossíntese.

Os animais não produzem seus alimentos

Os animais, ao contrário das plantas, não produzem os seus alimentos. Por isso são chamados de seres heterotróficos.

Alguns só comem plantas (folhas, sementes, etc); são chamados os animais herbívoros. Outros só comem carne; são os carnívoros. Outros ainda nutrem-se de plantas e de outros animais; são os onívoros.

Os seres vivos nascem...e morrem

Os seres vivos nascem, desenvolvem-se, reproduzem-se, envelhecem e morrem.

Essas diferentes fases da vida de um ser constituem o seu ciclo de vida. Esse ciclo tem duração variável, de um tipo de ser vivo para outro.Veja alguns exemplos que indicam a duração média aproximada de vida de alguns animais.

Arara: 60 anos
Crocodilo: 80 anos

Cabra: 17 anos
Elefante: 100 anos

Chimpanzé: 20 anos
Leão: 20 anos

Coelho: 7 anos
Porco: 10 anos

Coruja: 27 anos
Rato: 4 anos

O ciclo de vida pode durar minutos ou centenas de anos, conforme o ser vivo considerado. Algumas bactérias podem completar seu ciclo de vida em cerca de 30 minutos. Outros seres, como as sequóias e alguns tipos de pinheiro, podem viver 4 mil anos ou mais.

Os seres vivos produzem seus descendentes

Todos os seres vivos têm capacidade de produzir descendentes, através da reprodução. O mecanismo de reprodução nos seres vivos é muito variado. Basicamente, tanto os seres unicelulares quanto os pluricelulares podem produzir-se de duas maneiras: assexuada e sexuadamente.

Na reprodução assexuada um único indivíduo origina outros, sem que haja troca de material genético através de células especiais para a reprodução. Existem muitos tipos de reprodução assexuada, entre eles a cissiparidade ou bipartição, que são mais freqüentes entre os organismos unicelulares. Este tipo de reprodução consiste a célula simplesmente se dividir em duas partes, que passarão a representar dois novos seres.

Entre os seres pluricelulares, existem também aqueles que se reproduzem de forma assexuada: reprodução por esporos e reprodução por brotamento.

Reprodução por esporos

Nesse tipo de reprodução assexuada, o indivíduo produz esporos, células que conseguem germinar originando novos indivíduos, sem que haja fecundação. A reprodução através de esporos pode ocorrer em organismos unicelulares, e em organismos pluricelulares.

Considerando os organismos pluricelulares, tomaremos como exemplo uma alga verde filamentosa do gênero Ulothrix, que vive fixa a um substrato. Essas algas, que vivem em água doce, produzem esporos que são liberados e nadam livremente até se fixarem em um meio adequado; cada esporo, então, pode germinar e formar um novo indivíduo.

Reprodução por brotamento

Este tipo de reprodução assexuada também ocorre em organismos unicelulares e organismos pluricelulares. Tomamos como exemplo a hidra, um animal invertebrado que vive em água doce. Em uma hidra adulta nasce naturalmente um broto, que pode se destacar e dar origem a outra hidra.

A propagação vegetativa

É um tipo de reprodução assexuada muito comum em plantas diversas, como a batata comum, a cana-de-açúcar e a mandioca. Nesse caso utilizam-se normalmente pedaços de caule, que atuam como "mudas". Os caules possuem gemas ou brotos, formados por células capazes de originar uma nova planta, em condições adequadas.

Reprodução sexuada

A reprodução sexuada ocorre quando há troca de material genético normalmente entre duas células sexuais chamadas gametas. (Alguns organismos unicelulares, como as bactérias, podem se reproduzir sexuadamente sem que haja formação de gametas. Nesse caso dois indivíduos podem se emparelhar temporariamente e trocar parte de seu material genético).

Na reprodução sexuada com participação de gametas, podemos reconhecer dois tipos de células: um gameta masculino e outro gameta feminino. Nos animais, os gametas masculinos são os espermatozóides, e o óvulo gameta feminino. Existem dois tipos básicos de fecundação: a fecundação externa e a fecundação interna.

Fecundação externa

A maioria dos ouriços-do-mar vive fixa nas rochas do mar. Em determinadas épocas do ano, os machos lançam seus espermatozóides na água. Ao mesmo tempo, as fêmeas lançam os seus óvulos. O encontro desses gametas ocorre na água e, portanto, fora dos organismos produtores de gametas.

Fecundação interna

Em outros animais, como os pássaros, o macho lança os espermatozóide dentro do corpo da fêmea. O encontro dos gametas ocorre no interior do corpo de um organismo produtor de gametas.

Existem os animais hermafroditas. Eles são, ao mesmo tempo, macho e fêmea. Um mesmo organismo produz tanto espermatozóides quanto óvulos, como acontece na minhoca.

Mas uma minhoca não fecunda ela mesma; aliás, os animais hermafroditas geralmente não se auto fecundam. Para haver reprodução, é necessário que duas minhocas se aproximem e se acasalem. Durante o acasalamento, as duas minhocas trocam espermatozóides e uma fecunda a outra. Os óvulos fecundados são liberados no solo no interior de um casulo; cada óvulo fecundado dará origem a uma nova minhoca.

Fonte: biomania.com.br

Evolução dos Seres Vivos

O que é a evolução?

Evolução dos Seres Vivos
Homologia entre os membros anteriores dos mamíferos

Evolução é o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas.

Evidências da evolução

A evolução tem suas bases fortemente corroboradas pelo estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou atuais. Os tópicos mais importantes desse estudo serão apresentados de forma resumida.

Homologia e analogia

Evolução dos Seres Vivos
As espécies assim originadas guardam vestígios de sua ancestralidade

Por homologia entende-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homólogicas podem exercer ou não a mesma função.

O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogicas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há similaridade funcional.

Ao analisar, entretanto, a asa do morcego e a asa da ave, verifica-se que ambas têm a mesma origem embriológica e estão, ainda associadas á mesma função.

A homologia entre estruturas de 2 organismos diferentes sugere que eles se originaram de um grupo ancestral comum, embora não indique um grau de proximidade comum, partem várias linhas evolutivas que originaram várias espécies diferentes, fala-se em irradiação adaptava.

Homologia

Mesma origem embriológica de estruturas de diferentes organismos, sendo que essas estruturas podem ter ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.

A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função.

As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São , portanto, estruturas análogas.

Evolução dos Seres Vivos

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ESTRUTURAS ANÁLOGAS

As estruturas análogas não refletem por si sós qualquer grau de parentesco. Elas fornecem indícios da adaptação de estruturas de diferentes organismos a uma mesma variável ecológica. Quando organismos não intimamente aparentados apresentam estruturas semelhantes exercendo a mesma função, dizemos que eles sofreram evolução convergente.

Ao contrário da irradiação adaptativa ( caracterizada pela diferenciação de organismos a partir de um ancestral comum. dando origem a vários grupos diferentes adaptados a explorar ambientes diferentes.) a evolução convergente ou convergência evolutiva é caracterizada pela adaptação de diferentes organismos a uma condição ecológica igual. assim, as formas do corpo do golfinho, dos peixes, especialmente tubarões, e de um réptil fóssil chamado ictiossauro são bastante semelhantes, adaptadas à natação. Neste caso, a semelhança não é sinal de parentesco, mas resultado da adaptação desses organismos ao ambiente aquático.

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EVOLUÇÃO CONVERGENTE

Analogia: semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente à adaptação a uma mesma função. São consideradas resultado da evolução convergente.

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Órgãos vestigiais

Órgãos vestigiais são aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestiginais é a indicação de uma ancestralidade comum.

Um exemplo bem conhecido de órgão vestigial no homem é o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função que parte do ceco ( estrutura localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso).

Nos mamíferos roedores, o ceco é uma estrutura bem desenvolvida, na qual o alimento parcialmente digerido á armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas. Em alguns desses animais o ceco é uma bolsa contínua e em outros, como o coelho, apresenta extremidade final mais estreita, denominada apêndice. que corresponde ao apêndice vermiforme humano.

Órgãos vestigiais

Órgãos reduzidos em tamanho e geralmente sem função, que correspondem a órgãos maiores e funcionais em outros organismos. Indicam ancestralidade comum.

Embriologia comparada

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O estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem. Essa semelhança também foi verificada no desenvolvimento embrionário de todos animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quando mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles.

Estudo dos fósseis

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É considerado fóssil qualquer indício da presença de organismos que viveram em tempos remotos da Terra. As partes duras do corpo dos organismos são aquelas mais freqüentemente conservadas nos processos de fossilização, mas existem casos em que a parte mole do corpo também é preservada.

Dentre estes podemos citar os fosseis congelados, como, por exemplo, o mamute encontrado na Sibéria do norte e os fosseis de insetos encontrados em âmbar. Neste último caso, os insetos que penetravam na resina pegajosa, eliminada pelos pinheiros, morriam, A resina endurecia, transformando-se em âmbar. , e o inseto aí contido era preservado nos detalhes de sua estrutura.

Também são consideradas fósseis impressões deixadas por organismos que viveram em eras passadas, como , por exemplo, pegadas de animais extintos e impressões de folhas, de penas de aves extintas e da superfície da pele dos dinossauros.

Evolução dos Seres Vivos
Esqueleto e reconstituição de um Mamute (aproximadamente 3m de altura), animal extinto que viveu na América do Norte e Eurásia.

A importância do estudo dos fósseis para a evolução está na possibilidade de conhecermos organismos que viveram na Terra em tempos remotos, sob condições ambientais distintas das encontradas atualmente, e que podem fornecer indícios de parentesco com as espécies atuais. Por isso, os fósseis são considerados importantes testemunhos da evolução.

As Teorias evolutivas

Várias teorias evolutivas surgiram, destacando-se , entre elas, as teorias de Lamarck e de Darwin. Atualmente, foi formulada a Teoria sintética da evolução, também denominada Neodarwinismo, que incorpora os conceitos modernos da genética ás idéias essenciais de Darwin sobre seleção natural.

A teoria de Lamarck

Jean-Baptiste Lamarck ( 1744-1829 ), naturalista francês, foi o primeiro cientista a propor uma teoria sistemática da evolução. Sua teoria foi publicada em 1809, em um livro denominado Filosofia zoológica.

Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais:

Lei do uso ou desuso: o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem.

Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes.

Lamarck utilizou vários exemplos para explicar sua teoria. Segundo ele, as aves aquáticas tornaram-se pernaltas devido ao esforço que faziam no sentido de esticar as pernas para evitarem molhar as penas durante a locomoção na água. A cada geração, esse esforço produzia aves com pernas mais altas, que transmitiam essa característica à geração seguinte. Após várias gerações, teriam sido originadas as atuais aves pernaltas.

A teoria de Lamarck não é aceita atualmente, pois suas idéias apresentam um erro básico: as características adquiridas não são hereditárias.

Verificou-se que as alterações em células somáticas dos indivíduos não alteram as informações genéticas contida nas células germinativas, não sendo, dessa forma, hereditárias.

A teoria de Darwin

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Charles Darwin ( 1809-1882 ), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente.

Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo:

Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, indenticos entre si.

Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.

O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações.

Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie.

Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis.

Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas.

Assim , ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.

A teoria sintética da evolução

A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética.

A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança através da mistura de sangue pelo conceito de herança através de partículas: os genes.

A teoria sintética considera, conforme Darwin já havia feito, a população como unidade evolutiva. A população pode ser definida como grupamento de indivíduos de uma mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.

Para melhor compreender esta definição , é importante conhecer o conceito biológico de espécie: agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.

Quando, nesta definição, se diz potencialmente intercruzantes, significa que uma espécie pode ter populações que não cruzem naturalmente por estarem geograficamente separadas. Entretanto, colocadas artificialmente em contato, haverá cruzamento entre os indivíduos, com descendentes férteis. Por isso, são potencialmente intercruzantes.

A definição biológica de espécie só é valida para organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução sexuada, já que, no caso dos organismos com reprodução assexuada, as semelhanças entre características morfológicas é que definem os agrupamentos em espécies.

Observando as diferentes populações de indivíduos com reprodução sexuada, pode-se notar que não existe um indivíduo igual ao outro. Execeções a essa regra poderiam ser os gêmeos univitelínicos, mas mesmo eles não são absolutamente idênticos, apesar de o patrimônio genético inicial ser o mesmo. Isso porque podem ocorrer alterações somáticas devidas á ação do meio.

A enorme diversidade de fenótipos em uma população é indicadora da variabilidade genética dessa população, podendo-se notar que esta é geralmente muito ampla.

A compeensão da variabilidade genética e fenotípica dos indivíduos de uma população é fundamental para o estudo dos fenômenos evolutivos, uma vez que a evolução é, na realidade, a transformação estatística de populações ao longo do tempo, ou ainda, alterações na freqüência dos genes dessa população. Os fatores que determinam alterações na freqüência dos genes são denominados fatores evolutivos. Cada população apresenta um conjunto gênico, que sujeito a fatores evolutivos , pode ser alterado.

O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim , quanto maior é a variabilidade genética.

Os fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos duas categorias:

Fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população: mutação gênica, mutação cromossônica , recombinação

Fatores que atuam sobre a variabilidade genética jás estabelecida: seleção natural, migração e oscilação genética.

A integração desses fatores associada ao isolamento geográfico pode levar, ao longo do tempo, ao desenvolvimento de mecanismos de isolamento reprodutivo, quando, então, surgem novas espécies.

Fonte: www.biologia-ar.hpg.ig.com.br

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