1) O documento discute as teorias da origem da vida e da evolução das espécies, incluindo criacionismo, abiogênese, biogênese, evolução química, evolução das células e teorias da evolução como lamarckismo e darwinismo. 2) É apresentada a experiência de Miller que simulou condições primitivas da Terra e produziu aminoácidos. 3) As evidências da evolução incluem homologia, convergência evolutiva, embriologia comparada e fósseis.

1. Teorias da Origem da Vida
e
Evolução das Espécies
Prof Carlos Priante
AULA 19

3. Criacionismo
• O criacionismo se baseia na fé da criação divina, na qual Deus criou todas
as coisas, inclusive o homem.
• Diversas culturas possuem sua versão própria do criacionismo, como é o
caso da mitologia grega, da mitologia chinesa, cristianismo entre outras.
• De acordo com a teoria criacionista:
-Deus criou o homem e os demais seres vivos já na forma atual há menos
de 10 mil anos;
-Os fósseis (inclusive de dinossauros) são animais que não conseguiram
embarcar na Arca de Noé a tempo de salvarem-se do dilúvio;
-Deus teria criado todos os seres vivos seguindo um propósito e uma
intenção;
-O homem foi feito à imagem e semelhança de Deus e, portanto, não
descende de primatas;

4. Abiogênese
• Até meados do séc. XIX, acreditava-se que seres
podiam surgir espontaneamente da matéria não-viva
(principio vital).
• Estes novos seres se originariam de calor, umidade,
luz, etc.
• Prova: "Chegando cansado em casa, deixe a camisa
suada em um canto tranquilo da casa, e coloque junto
dela pedaços de pão. Depois de 21 dias, a camisa
estará toda rasgada, com uma ninhada da
camundongos em cima“ Jean Baptiste Van Helment,
1577-1644

5. • Defensores da abiogênese –
“Geração Espontânea “
 Helmont
 Needham
 Aristóteles
 William Harvey
 Isaac Newton
 René Descartes
• Críticos da abiogênese
 Redi
 Joblot
 Spallanzani
 Louis Pasteur

6. Biogênese
• Um ser vivo só pode surgir se outro ser vivo já existente,
através da reprodução.
• Prova: usando experimentos Francesco Redi (1626-1697)
concluiu:
• “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”

7. O primeiro jarro (A) ficou aberto. Logo, observou as moscas pousando
na carne e depositando seus ovos. Em pouco tempo, a carne estava cheia de
vermes.
O segundo jarro (B) foi bem fechado. Como na experiência anterior, o
jarro não atraiu as moscas e não surgiram vermes na carne.
O terceiro jarro (C) foi coberto com um pano, que permitia a passagem
do ar. As moscas foram atraídas pelo cheiro da carne. Como não conseguiram
penetrar no jarro, depositaram seus ovos no pano. Em pouco tempo, havia
vermes movendo-se sobre o pano, mas nenhum chegou a ter contato com a
carne.

8. Abiogênese
• Através da criação do microscópio óptico (Antonie van
Leeuwenhoek, 1632-1723), descobriram-se os micróbios.
• Os abiogenistas achavam que seres tão pequenos e simples
como os micróbios não se reproduziam, surgindo por
geração espontânea.
• Em microscópio observava-se que estes seres se
multiplicavam em uma gota de água, ou seja a matéria não
viva dava origem aos micróbios

9. Abiogênese
• Em experimentos John Needham (1713-1781) colocou caldo
nutritivo em diversos frascos, aquecendo-os por 30 min. e
tampou os frascos com rolhas
• Depois de alguns dias, os caldos estavam repletos de
micróbios.
• Needham disse então que os seres presentes nos caldos
surgiram por geração espontânea. Ação de Força Vital.
• Hipótese da geração espontânea ganha novo impulso

10. Biogênese
• Lazzaro Spallanzani (1729-1799) realizou
experimentos semelhantes aos de Needham, mas
obteve resultados diferentes,
• As infusões preparadas por Spallanzani, muito bem
fervidas e cuidadosamente arrolhadas, continuaram
livre de micróbios.

11. Biogênese vs Abiogênese
• Needham versus Spallanzani
• Argumento 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

12. • Em fins do 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
• Batman ou Superman?

13. Biogênese
• Experiência nos Alpes – Louis Pasteur(1822-1895) 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 derretidos e
fechados
• De volta ao laboratório, verificou que apenas um 1 dos vinte
frascos abertos nas montanhas havia se contaminado
• 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
• Conclusão: O ar das montanhas continha muito menos
“sementes” de organismos microscópicos do que o ar da
cidade.

14. • Em outro experimento usando Pasteur amoleceu os gargalos
dos frascos no fogo, esticando-os e curvando-os em forma de
pescoço de cisne;
• Em seguida ferveu os caldos até que saísse vapor pela
extremidade dos gargalos
• À medida que esfriava, o ar penetrava pelo gargalo, mas as
partículas do ar ficavam retidas nas paredes do gargalo em
forma de pescoço;
• Nenhum frasco se contaminou
• Com isso Pasteur derrubou a hipótese da geração espontânea

16. Panspermia e Evolução Química
A queda definitiva da teoria da geração
espontânea levou a uma nova questão:
Como surgiram os seres vivos na Terra?
A ciência admite 2 hipóteses:
- Panspermia
- Evolução Química

17. Panspermia
•A vida na Terra teve origem a partir de compostos precursores
da vida, provenientes de outros locais do cosmos. (A vida não
surgiu na Terra, mas pode ter chego por meteoros)

18. Teoria da Evolução Química ou Molecular
•A vida é resultado de um processo em que as substâncias
inorgânicas deram origem a substâncias orgânicas simples
Oparin e Haldane, 1920.
Aminoácidos - Açucares - Bases Nitrogenadas - Ácidos Graxos
Proteínas Carboidratos Ácidos Nucléicos Lipídios

20. RESFRIAMENTO

21. O experimento de Miller
• Em 1953 Miller e
Urey construíram
um aparelho
tentando recriar as
condições da Terra
primitiva.
(raios das
tempestades)
(resfriamento na
altitudes)
(formação de
vapor d’água)
(formação dos
oceanos)

22. • Após uma semana, testes revelaram a presença
de: aminoácidos, ácidos graxos, uréia, e gases
(CO, CO2 e N2).
• Porém dados recentes dizem que a atmosfera
não era redutora, impossibilitando a formação
de alguns compostos.
• Em 1969, caíram meteoritos na Austrália com
aminoácidos.

23. Coacervados (Oparin)
• Sistemas com membrana foram etapa fundametal
para origem da vida.
• Oparin viu que a mistura de proteínas e substâncias
orgânicas produz aglomerados de moléculas
orgânicas envoltos numa película de água, chamados
COACERVADOS.

24. Os primeiros seres
•Como existia alimento nos mares os primeiro seres
vivos eram heterótrofos (3,5 bilhões de anos) (mais
próximos arqueas) se alimentando de moléculas em um
mar considerado uma sopa nutritiva.
•Somente quando essas proteínas começaram a acabar é
que surgiram, ao acaso, os seres autótrofos que a partir
deles foi liberado o oxigênio na atmosfera
•Este O2 formou o O3 que deu origem a camada de
ozônio e permitiu durante a evolução que os seres
marinhos colonizassem a terra

25. Eucariontes
•Os primeiros seres deviam ser muitos simples,
semelhantes às arqueas ( procariota).
•Invaginação da membrana deu origem a algumas organelas
(Eucarióticos, 1,5 bilhões de anos)
• Endossimbiose: Origem das mitocôndrias e dos
cloroplastos (Fagocitose)
Acredita-se que estas duas organelas são originarias de
outros seres fagocitados devido a presença de
. Dupla membrana;
. DNA próprio;

27. Pluricelularidade
. Células resultantes da multiplicação de uma célula
inicial passam a viver juntas e dividir as tarefas de
sobrevivência, constituindo tecidos e órgãos.

28. Resumindo
1. Hipótese heterotrófica – Fermentação
2. Hipótese autotrófica – Quimiolitotrófico (FeS, H2S)
Evolução metabólica
 Fotossíntese - H2S / CO2
 Cianobactérias – CO2 / H2O
 Respiração aeróbia
Evolução Celular
Arqueobactérias Células Procarióticas Células Eucarióticas

29. TEORIA DA EVOLUÇÃO
DAS ESPÉCIES

30. Evolucionismo - Segundo
essa teoria os seres vivos
teriam surgido das
modificações genéticas
que ocorrem com o
passar das eras,
determinando
características novas à
medida que as gerações
se sucedem.

31. LAMARCKISMO
• Lei do uso e desuso –
Quanto mais uma parte
do corpo é usada, mais
se desenvolve do
contrário, atrofiará
• Lei da herança de
caracteres adquiridos –
O que o ser vivo adquire,
é transmitido de geração
em geração Jean Baptiste Lamarck ,
1744-1829

32. • Na teoria de Lamarck, o ambiente tinha um papel
secundário: ele não explicava o aumento da
complexidade dos seres vivos.
• O ambiente forçaria os seres vivos a modificar
seus hábitos, devido às necessidades de
sobrevivência,
• Essa mudança de hábitos resultaria em uma
alteração dos padrões de uso e desuso dos
órgãos, de modo que estruturas poderiam ser
desenvolvidas ou atrofiadas.
Lei do uso e desuso

34. DARWINISMO
• No seu livro A Origem das
Espécies, publicado em
1859, Charles Darwin
explicou a evolução por
meio da seleção natural.
• O ambiente selecionava
as espécies viventes,
consideradas mais
adaptadas a sobreviverem
Charles Darwin, 1809-1882

35. •Todos os seres vivos apresentam uma elevada capacidade
reprodutiva.
•Contudo, verifica-se que o número de indivíduos de uma mesma
espécie permanece constante, o que pode ser explicado pela
grande mortalidade.
•A mortalidade decorre da falta de alimentos, pois o suprimento
alimentar, para qualquer população não é ilimitado.
•A falta de meios de subsistência, gera competição.
•Em todas as espécies os indivíduos nunca são iguais, exibindo
variações que podem ser herdadas.
•Em um determinado ambiente, os indivíduos dotados de
variações favoráveis, estarão mais capacitados a sobreviver, do
que os que possuem variações desfavoráveis. As favoráveis são
transmitidas, e acumulando-se ao longo do tempo , dão origem
a grandes diferenças.

37. Neodarwinismo ou teoria moderna da
evolução ou teoria sintética da evolução
•As variações de uma espécie dependem de mutações.
•As mutações ocorrem ao acaso.
•A luta pela vida dá-se entre os indivíduos e o meio
ambiente.
•Da luta pela vida, resulta a seleção natural dos mais aptos
ou adaptados às condições do meio.
•O isolamento geográfico ou sexual impede que as
características do tipo novo misturem-se com as
características do tipo primitivo.

38. EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO

39. 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.
ANATOMIA COMPARADA

40. Órgãos análogos = estruturas que
apareceram de forma
independente em diferentes
grupos de organismos.
Exemplo de Convergência
evolutiva
Evolução

41. Provas embriológicas – Comparando embriões de diversas
espécies, observamos uma grande semelhança nos
primeiros estágios do desenvolvimento embrionário.

42. Órgãos vestigiais – São considerados órgãos vestigiais ou
rudimentares aqueles que estão em via de desaparecer,
pois perderam a importância inicial para a sobrevivência da
espécie.
Estruturas atrofiadas e sem função evidente

43. Fósseis

44. A formação das novas espécies
Isolamento geográfico — a separação física de subpopulações de uma
espécie. As barreiras que isolam as subpopulações podem ser o rio que corta
uma planície, um vale que divida dois planaltos ou um braço de mar que
separe ilhas e continentes.
Diversificação gênica — a progressiva diferenciação do conjunto
gênico de subpopulações isoladas. A diversificação gênica é
provocada por dois fatores: pelas mutações, que introduzem alelos
diferentes em cada uma das subpopulações isoladas e pela seleção
natural, que pode preservar conjuntos de genes em uma das
subpopulações e eliminar conjuntos similares em outra que vive em
ambiente diverso.
Isolamento reprodutivo — resulta da incapacidade, total ou parcial, de
membros de duas subpopulações se cruzarem, produzindo descendência
fértil. Em geral, depois de um longo período de isolamento geográfico, as
subpopulações se diferenciam tanto que perdem a capacidade de
cruzamento entre si, tornando-se reprodutivamente isoladas.