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CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS – Capítulo 16 – p. 235 

 TEXTO: JÁ COMEÇOU – p. 235

  • De acordo com os cientistas o séc. XX foi o + quente dos últimos 500 anos, c/ um aumento da temperatura média do planeta entre 0,3ºC e 0,6ºC.
  • A camada de gelo do Ártico está diminuindo. Diminuem tb o manto de gelo da Groelândia e da Antártida, o que provoca aumento do nível do mar.
  • Por causa do aquecimento das águas, os furacões serão mais intensos. Em 2004, o Brasil foi atingido pelo 1ª vez por um ciclone. As tempestades tornaram-se mais intensas. O total de áreas atingidas por secas dobrou nos últimos 30 anos. Essas mudanças climáticas estão relacionadas ao desequilíbrio no ciclo do CARBONO.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

  • A Biogeoquímica é uma ciência que estuda a troca de materiais entre os componentes bióticos e abióticos dos ecossistemas.
  • Os elementos químicos são retirados do ambiente, utilizados pelos seres vivos e novamente devolvidos ao ambiente, num processo que constitui os ciclos biogeoquímicos.

CICLO DO CARBONO

  • As cadeias de CARBONO que formam as moléculas de açúcar são fabricadas pelos seres autotróficos por meio da fotossíntese, na qual a absorção do CO2.
  • A absorção do CARBONO atmosférico pelos autotróficos e sua transformação em substâncias orgânicas são chamadas de fixação do carbono (sequestro de C).
  • Dessa forma, o CARBONO passa a circular pela cadeia alimentar na forma de mol. orgânicas.
  • Sua volta ao ambiente se dá na forma de CO2, por meio da respiração dos seres vivos e da decomposição de seus corpos.

FOTOSSÍNTESE – 6CO2 + 12H2O  ®   C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

RESPIRAÇÃO CELULAR – C6H12O6 + 6O2      6CO2 + 6H2O + Energia

  • A produção de CO2 pela respiração e pela decomposição deveria ser naturalmente compensado pelo consumo na fotossíntese.
  • No entanto, o ser humano libera esse gás tb pela queima de combustíveis fósseis (carvão e petróleo) e de madeira, a uma velocidade muito maior que a da assimilação pela fotossíntese.
  • O resultado é um desequilíbrio no ciclo do carbono, com aumento progressivo de CO2  atmosfera.

CONSEQUÊNCIAS D0 AUMENTO DE CO2

1) EFEITO ESTUFA

  • O CO2 forma uma barreira na atmosfera que deixa passar a luz do Sol e retém o calor irradiado pela superfície terrestre. Semelhante ao que ocorre numa estufa de vidro.
  • Tb colaboram p/ esse efeito o vapor d’água, o gás metano (CH4), dióxido de nitrogênio (NO2) e os clorifluorcarbonos (CFCs).
  • O efeito estufa natural mantém a temperatura média da Terra em torno de 15ºC. Sem ele, o planeta estaria permanentemente coberto de gelo – temperatura média -18ºC.

 2) AQUECIMENTO GLOBAL

  • Por causa da queima dos combustíveis fósseis e das queimadas, a concentração de CO2 vem aumentando gradativamente e há muitas evidências de que vem provocando um aumento na temperatura média da Terra. É o fenômeno chamado AQUECIMENTO GLOBAL.
  • Especialistas preveem um aumento da temperatura da Terra entre 1,8 e 6,4ºC. Um aumento de + de 2ºC já seria suficiente p/ provocar mudanças climáticas importantes como: ondas de forte calor, secas e inundações + frequentes, ciclones tropicais e furacões + intensos, aumento da chuvas em alguns lugares e diminuição em outros.

O SUPERAQUECIMENTO GLOBAL CONSEQUÊNCIAS

  • Elevação do nível dos mares.
  • Alterações climáticas em todo o planeta.
  • Modificações profundas na vegetação.
  • Aumento na incidência de doenças e proliferação de insetos nocivos ou vetores de doenças, etc.

CICLO DO OXIGÊNIO

  • Os átomos de oxigênio estão nos mais variados compostos minerais e orgânicos, mas sua presença na forma de moléculas de oxigênio livre (O2) – como é usado na respiração e na combustão – depende da fotossíntese.
  • Nessa forma, compõe 21% da atmosfera.

O ciclo do oxigênio é muito relacionado com o do carbono. Esse gás é produzido durante a construção de moléculas orgânicas pela fotossíntese  e consumido qdo. essas moléculas são oxidadas na respiração ou na combustão.

Destruição da camada de ozônio

  • Na estratosfera, parte do oxigênio é transformado em ozônio (O3) pelos raios ultravioletas do Sol. Esse gás forma uma camada que funciona como filtro protetor, retendo cerca de 80% de toda a radiação ultravioleta.

A camada de ozônio vem sendo destruída por gases liberados por aviões supersônicos, cinzas de vulcão e principalmente pelos clorofluorcarbonos (CFCs) – encontrados em sprays, condicionadores de ar, geladeiras, espumas plásticas, componentes eletrônicos e outros.

  • Os CFCs são muito estáveis e sobem lentamente até a estratosfera, onde começam a destruir o ozô-nio e transformá-lo em oxigênio.
  • Sob a ação dos raios ultravioleta, os CFCs liberam átomos de cloro, que reagem com o ozônio e o transformam em oxigênio.
  • No fim da reação, os átomos de cloro são regenerados e destroem outras moléculas de ozônio. Apenas 1 átomo de cloro pode teoricamente decompor + de cem mil moléculas de ozônio, ao longo do anos. Esse processo pode ser resumido assim:

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  • Algumas medições revelaram uma destruição maior do ozônio – chegando até 50% – sobre a Antártida, mas trata-se de um fenômeno cíclico.
  •  Com a mudança de estação o ar é renovado e a destruição diminui.
  • O aumento da passagem de radiação ultravioleta provocado pela progressiva destruição da camada de ozônio pode reduzir a fotossíntese – comprometendo as colheitas.
  • No ser humano, esse tipo de radiação aumenta a incidência de câncer de pele (mutações), de cataratas e prejuízos ao sistema imunológicos.
  • Desde que entrou em vigor o Protocolo de Montreal (1987) diminuíram em 97% as emissões de CFCs nos países industrializadas e 84% nos demais países.

CICLO DA ÁGUA

  • A água é fundamental p/os seres vivos, pois possibilita a ocorrência de reações químicas, ajudam a regular a temperatura e facilita o transporte de substâncias.
  • Cerca de 71%  da superfície é coberta por água em estado líquido. Do total desse volume, aproximadamente 97% estão nos oceanos e cerca de 2% está no estado sólido, nas grandes massas de gelo nas regiões próximas aos polos.
  • A água doce no estado líquido está nos rios, lagos, infiltradas no solo, nas nuvens e nos seres vivos, e corresponde a apenas 1% do total de água do planeta.
  • A energia solar desempenha importante papel no ciclo da água. Graças a ela, a água no estado líquido sofre evaporação e penetra na atmosfera.
  • Nas camadas + altas e + frias da atmosfera o vapor de água se condensa e forma as nuvens.
  • Quando várias gotas se água se juntam, elas po-dem ficar pesadas e se precipitam na forma de chuva, neve ou granizo.
  • Os seres vivos absorvem ou ingerem água. Parte da água presente no corpo dos seres vivos retorna ao ambiente pela respiração, pela excreção e principalmente pela transpiração.

CICLO DO NITROGÊNIO

  • O nitrogênio é uma elemento fundamental p/ o ser vivo, pois entra na constituição de substâncias importantes, como as proteínas e os ácidos nucleicos.
  • Entretanto, apesar de 78% da atmosfera ser constituída de N2 , a maioria dos seres vivos NÃO pode utilizá-lo diretamente.
  • Os vegetais só conseguem usá-lo na forma de amônia (NH3) ou nitrato (NO-3).
  • Os animais aproveitam o nitrogênio na forma de aminoácidos.

ETAPAS DO CICLO DO NITROGÊNIO

1. FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO

  • É a transformação do N2 em amônia (NH3).
  • É feita por algumas bactérias e cianobactérias que conseguem utilizar o nitrogênio atmosférico e fazem com que ele reaja com hidrogênio p/ produzir amônia (NH3).
  •  Entre as cianobactérias fixadoras,  estão a Nostoc e a Anabaena; entre as bactérias, a Azotobacter e a Clostridium.
  • Entre as bactérias fixadoras estão tb as do gênero Rhizobium, que vivem associadas  as raízes de leguminosas formando nódulos.
  • A amônia produzida pelos biofixadores associados a raízes é transferida diretamente p/ a planta que a utiliza na síntese de aminoácidos e nucleotí-deos e o excesso é liberado no solo na  forma de amônia.

2. AMONIFICAÇÃO

  • Uma parte da amônia do solo origina-se da fixação do N2, outra parte é formada a partir da decomposição dos cadáveres e excretas realizada por fungos e bactérias decompositores..

3. NITRIFICAÇÃO

  • É a transformação da amônia em nitrato. Ocorre em 2 etapas:
  • Nitrosação: a amônia não absorvida pelas plan-tas é oxidada em NITRITOS pelas Nitrosomonas.
  • Nitratação: os nitritos são oxidados em NITRATOS pelas bactérias Nitrobacter.
  • Os nitratos são absorvidos e utilizados pelas plantas na fabricação de suas proteínas e de seus ácidos nucleicos.
  • Pela cadeia alimentar, passam p/ o corpo dos animais.

4. DESNITRIFICAÇÃO

  • Por esse processo, uma parte dos NITRATOS do solo é transformado novamente em GÁS NITROGÊNIO (N2) e volta para a atmosfera, com isso fecha-se o ciclo.
  • A desnitrificação é feita por outras bactérias que vivem no solo, como a Pseudomonas denitrificans.

FERTILIZANDO O SOLO

  • Embora no solo haja uma quantidade limitada de nitratos, sais de amônia e outros minerais necessários às plantas, nos ecossistemas naturais a morte e a decomposição dos organismos promovem a rápida reciclagem desses elementos.
  • Nas culturas agrícolas, uma parte dos vegetais colhidos é consumida nas cidades, portanto sai do ecossistema e isso impede a reciclagem dos sais.
  • Para compensar, são fornecidos fertilizantes sintéticos que contêm nitrogênio                               fixado por meios industriais e transformados em nitratos.

ROTAÇÃO DE CULTURA

  • Prática agrícola em que alterna o plantio de arroz, milho, trigo, etc. com plantas leguminosas. Uma vez que elas repõem pela fixação os sais de nitrogênio o que os outros vegetais retiraram do solo.

ADUBAÇÃO VERDE

  • Além disso, após a colheita, folhas e ramos das leguminosas podem ser enterrados no solo para servir de adubo natural, enriquecendo o solo com compostos nitrogenados.

 

 
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Publicado por em 22/06/2013 em 3ª SÉRIE, Resumos

 

CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES

CADEIAS E TEIAS ALIMENTARES – Capítulo 15 – p. 220 

  • A matéria e a energia de um ecossistema passam de um ser vivo para o outro por meio de nutrição, como pode entendido com este exemplo: o capim é  comido pelo boi; este é comido pelo ser humano.
  • Esta sequência de seres vivos em que um serve de alimento para outro é chamada de CADEIA ALIMENTAR.

 I. CADEIA ALIMENTAR

1) PRODUTORES:

  • Se a fonte de energia é a luz os produtores de-nominam-se autotróficos fotossintetizantes (vegetais e algas).
  • Se a fonte de energia é a oxidação de compostos químicos, denominam-se autotróficos quimiossintetizantes (algumas bactérias).
  • Os autotróficos são indispensáveis à vida de qualquer comunidade, pois são os únicos capazes de transformar compostos inorgânicos em compostos orgânicos que servirão de alimento a todos os heterotróficos.

 2) CONSUMIDORES:

  • Consumidores Primários: os que se alimentam de produtores (herbívoros). Ex. capivara.
  • Consumidores Secundários: aqueles que se alimentam dos herbívoros (carnívoros). Ex. onça.
  • Consumidores Terciários: os que se alimentam dos consumidores secundários. Ex. tubarões, leões, etc.

 NÍVEL TRÓFICO

  • Cada etapa da cadeia alimentar é chamada é chamada nível trófico.
  • Produtores: ocupam o 1º nível trófico;
  • Consumidor Primário: 2º nível trófico;
  • Consumidores Secundários: 3º nível trófico;
  • Consumidores Terciários: formam o 4º nível trófico e assim por diante.
  • OBS.: Os organismos podem ocupar mais de um nível trófico, como acontece por exemplo com os ONÍVOROS (se alimentam de plantas, de herbívoros e de carnívoros).

 3) DECOMPOSITORES:

  • São organismos heterótrofos que decompõem a matéria orgânica morta dos produtores e dos consumidores. Transformam as substâncias orgânicas de que se alimentam em substâncias minerais que são novamente utilizadas pelos produtores.
  • São decompositores: principalmente fungos e bactérias que vivem no solo e na água.

 2. TEIA ALIMENTAR

  • Muitos animais têm alimentação variada, e outros servem de alimento a mais de uma sp. Há tb animais que, por se alimentarem de vegetais e de animais, não se prendem a um único nível  e podem ser consumidores primários, secundários ou terciários. São os animais ONÍVOROS, como o ser humano.
  • Portanto, em uma comunidade há um conjunto de cadeias interligadas, que formam uma TEIA ou REDE ALIMENTAR.

 ECÓTONE: zona de transição entre duas comunidades diferentes. Nesse local há uma variedade maior de no de espécies (espécies próprias da área e espécies referente às áreas fronteiriças).

 Fluxo de Energia e Ciclo da Matéria

  • Todos os seres vivos necessitam de matéria-prima e energia para a realização de suas atividades vitais. Essas necessidades são supridas pelos alimentos orgânicos.
  • Os organismos produtores sintetizam seu próprio alimento e esse alimento é utilizado pelos consumidores. Os principais produtores são os organismos fotossintetizantes que transformam a energia luminosa do Sol em energia química que é transferida aos demais seres vivos pela cadeia alimentar.
  • Da energia luminosa que chega a um ecossistema, pouco + de 1% é utilizado na fotossíntese, mas gera de 150 a 200 bilhões de toneladas de matéria orgânica por ano. A maior parte desses compostos são  consumidos pela própria planta.
  • A matéria orgânica e a energia que ficam retidas nos autotróficos compõem o alimento disponível para os consumidores.
  • Uma parte das subst. ingeridas pelo animal é eliminado nas fezes e na urina, outra parte é oxidada na respiração e as outras atividades do organismo.
  • Parte da matéria e da energia não passa para o nível trófico seguinte e sai da cadeia na forma de fezes, urina, CO2, água e calor.
  • Em média, apenas 10% da energia de um nível trófico passa o seguinte.
  • Mas essa porcentagem pode variar de 2% e 40% dependendo da sp.
  • Portanto, podemos compreender por que uma cadeia alimentar dificilmente tem + do que 5 níveis tróficos: a qtde cada vez menor de matéria e energia disponível ao longo da cadeia permite sustentar um qtde cada vez menor de consumidores.
  • Os resíduos voltam para as cadeia pela ação dos decompositores e da fotossíntese.
  • Assim, podemos dizer que a matéria de um ecossistema nunca se esgota. No entanto, parte da energia é transformada em trabalho celular ou sai do corpo na forma de calor.
  • Enquanto a matéria está em permanente reciclagem parte da energia se perde como calor.
  • Há um fluxo unidirecional de energia, que vai dos produtores para os consumidores.
  • Um ecossistema é fechado em relação à matéria e aberto quanto à energia. É o Sol é que fornece a energia p/ o funcionamento das cadeias alimentares

3. Pirâmides Ecológicas

  • São representações gráficas das transferências de matéria e energia nos ecossistemas.
  • Os decompositores não são incluídos nas pirâmides.
  • Há 3 tipos de pirâmides: de Número, de Biomassa ou de Energia
  • Nas pirâmides ecológicas cada nível trófico é representado por um retângulo, cujo comprimento é proporcional à quantidade do que está sendo representado. A altura é sempre a mesma.

 Pirâmide de Números

  • Indica o número de indivíduos em cada nível trófico. Ex.: Pirâmide de no direta – Em um  ampo, 5 mil plantas são necessárias p/ alimentar 300 gafanhotos, que servirão de alimento a apenas uma ave.

Ex.: Pirâmide de no invertida – um produtor de grande porte que sustenta grande número de herbívoros.

 

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 Pirâmide de Biomassa

É expressa em termos de quantidade de matéria orgânica por unidade de área em dado momento.

Ex.: Pirâmide de biomassa direta10 toneladas de soja servem de alimento a uma tonelada de gado que serve de alimento a um homem de 70 quilos.

 Ex.: Pirâmide de biomassa invertida: A pirâmide de bioImagem3massa é direta nos ecossistemas terrestres que têm produtores com biomassa muito maior que os consumidores.

Porém é invertida em ecossistemas aquáticos onde os produtores são bem menores e consumidos em grande quantidade por consumidores cada vez maiores.

 Pirâmide de Energia

  • Mede a quantidade de energia relativa em cada nível trófico. A cada nível trófico, parte da energia recebida é incorporada à biomassa e parte é dissipada como calor. Por considerar o fator tempo, a pirâmide de energia nunca é invertida.
  • Essa pirâmide é a que melhor reflete o que se passa ao longo da cadeia alimentar, mas tb. não mostra o nível dos decompositores.

 Exemplo de Pirâmide de Energia

Suponhamos um campo onde seja produzido 3500 Kcal de vegetal. Os insetos ao comerem esse vegetal receberão apenas 350 Kcal. Isso porque grande parte da energia foi utilizada pelo vegetal em suas atividades. Do total dessas calorias recebidas pelos insetos, o pássaro receberá somente 35 Kcal.

Ao passar de um nível trófico a outro a energia vai sendo perdida em forma de calor e não é mais recuperada, por isso diz-se que o fluxo de energia é UNIDIRECIONAL.

 4. POLUIÇÃO E DESEQUILÍBRIO NAS CADEIAS

  • Como os seres vivos de um ecossistema estão ligados entre si por cadeias alimentares, a poluição ou a morte de uma sp podem afetar muitas ssp.

 AGROTÓXICOS E A CADEIA ALIMENTAR

  • P/ combater insetos e outros organismos que se alimentam de plantas, é comum o uso de inseticidas. Muitos deles não são específicos e afetam os polinizadores e outros que se alimentam de sp perniciosas.

 MAGNIFICAÇÃO TRÓFICA

    • A matéria orgânica presente no esgoto doméstico pode ser decomposta por microrganismos, como as bactérias. Dizemos que ela é biodegradável.
    • Um dos + sérios problemas atuais é o acúmulo de poluentes no ambiente, como o chumbo, o arsênio e o mercúrio, que não podem ser decompostos pelos microrganismos ou por processos naturais. São poluentes não biodegradáveis.
    • Há tb os poluentes persistentes, são degradados de forma muita lenta – Ex. plásticos, detergentes e inseticidas como o DDT (demoram centenas de anos)
    • Os poluentes não biodegradáveis e os persistentes tendem a se acumular no ambiente e no corpo dos seres vivos (bioacumulação).
    • Por causa da redução da biomassa na passagem de um nível trófico p/outro, a concentração do produto tóxico aumenta nos organismos ao longo da cadeia e os organismos dos últimos níveis acabam absorvendo doses altas dessas substân-cias, prejudiciais à saúde.
    • Imagem4

 

Esse fenômeno conhecido como Magnificação trófica.

  • Um caso trágico de intoxicação por mercúrio ocorreu no Japão, quando uma indústria, instalada em 1932, começou a despejar mercúrio, na baía de Minamata. Esse metal foi absorvido pelo plâncton
     e, através da cadeia alimentar, atingiu
    peixes e moluscos, que serviam de alimentos p/ população local.
  • Por volta de 1950 começaram a aparecer os 1ºs problemas- morte de cerca de mil pessoas, além de provocar surdez, paralisia e cegueira em + 2 mil pessoas – “doença de Minamata”.
 
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Publicado por em 21/06/2013 em 3ª SÉRIE, Resumos

 

A HISTÓRIA DOS SERES VIVOS

A HISTÓRIA DOS SERES VIVOS – CAPÍTULO 13 – p. 188

1) ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS 1os SERES VIVOS

  • Uma das 1as hipóteses acerca da origem da vida foi a geração espontânea ou abiogênese, a vida poderia surgir da matéria sem vida.
  • Redi por meio de experimentos provou q larvas de moscas só surgiam em frascos abertos, onde as moscas conseguiam colocar seus ovos.
  • E generalizou: todo ser vivo vêm sempre de outro ser vivo – teoria da biogênese.
  • Redi não derrubou a teoria da abiogênese, pois os defensores dessa teoria afirmaram que os microrganismos surgiam por geração espontânea.
  • Quem conseguiu derrubar definitivamente essa teoria, foi Pasteur, em 1862.

CONCLUSÃO: As experiências de Pasteur e Redi apoiavam a ideia da BIOGÊNESE: todo ser vivo vêm sempre de outros seres vivos, inclusive os microrganismos.

Mas… Se todo ser vivo surge de outro ser vivo, como surgiu o primeiro ser vivo?

TEORIA DE OPARIN E HALDANE

  • Na década de 1930 dois cientistas Oparin e Haldane, trabalhando de forma independente chegaram à mesma conclusão: nas condições da terra primitiva, a vida poderia ter surgido da matéria sem vida.
  • A partir de substâncias orgânicas e ao longo de milhões de anos, teria se formado o primeiro ser vivo.
  • Estudos apontam que a atmosfera da Terra primitiva era composta de gases ≠s dos atuais.
  • Segundo Oparin havia na atmosfera primitiva:
–  metano (CH4),
–  amoníaco (NH3),
–  hidrogênio (H2) e
–  vapor de água (H2O).
  • C/ esses gases teriam sido formadas as 1as moléculas orgânicas.
  • Evidências indicam que o O2 estaria praticamente ausente na atmosfera primitiva. Se estivesse presente impossibilitaria o surgimento de mol. orgânicas.
  • As fortes descargas elétricas das tempestades e os raios ultravioleta representaram fonte de energia para promover as reações químicas entre as subst. da atmosfera, formando aa. e açúcares.

TESTANDO A TEORIA DE OPARIN

  • Em 1953, Miller, construiu um aparelho no qual colocou H, NH3 e CH4 e submeteu a mistura a fortes descargas elétricas, ao mesmo tempo q recebia vapor d’água condensado como chuva.
  • Após uma semana, constatou, no líquido formado, a presença de compostos orgânicos, como aa.
  • Nas décadas de 1950 e 1960 Sidney Fox mostrou que, em certas condições, os aa. podem se unir e formar pequenos peptídeos.
  • Ele tb demonstrou que proteínas em solução em água quente poderiam, por resfriamento,                            produzir pequenas vesículas – as microsferas.
  • A microsfera que tivesse aprisionado enzimas e uma molécula de ácido nucleico seria considerada o 1o ser vivo.
  • Ele seria capaz de realizar metabolismo, reproduzir-se, apresentar hereditariedade e evoluir.
Como os primeiros seres vivos conseguiam moléculas orgânicas para seu crescimento?
  • Qual a sua fonte de energia?

HIPÓTESE HETEROTRÓFICA

  • 2o essa hipótese, os 1os seres vivos deveriam apresentar nutrição sapróbia, ou seja, conseguiam alimento pela absorção de moléculas orgânicas simples dos mares primitivos.
  • É provável que os primeiros seres vivos conseguiam energia através de um processo anaeróbio, com a fermentação – liberavam CO2.

Resumo da hipótese heterotrófica

  • Os 1os seres vivos eram estruturalmente simples, ≈s aos procariontes.
  • Viviam em ambiente aquático, rico em substâncias nutritivas.
  • Eram heterótrofos (não produziam seu alimento).
  • Realizavam fermentação (anaeróbios) – liberação de CO2.
  • Aumentaram de n°- faltou o alimento.
  • Surgiram os 1os autótrofos fotossintetizantes (produziam alimento a partir do CO2 e liberavam O2).
  • Surgiram os aeróbios: respiração.
  • Os 1os eram ≈s aos procariontes, depois surgiram os eucariontes unicelulares, q podem ter se reunido formando colônias e, a partir daí, originado os 1os seres pluricelulares.

Ordem de surgimento dos seres vivos

  • Heterótrofos anaeróbios (fermentação) – Elimina CO2;
  • 2º Autótrofos (fotossíntese) -Elimina O2;
  • 3º Heterótrofos aeróbios (respiração) – Absorve O2.

OUTRAS TEORIAS SOBRE A ORIGEM DA VIDA

FONTES HIDROTERMAIS

  • P/ alguns cientistas os 1os seres vivos teriam aparecido no fundo dos oceanos, ao redor de fontes hidrotermais.
  • Nessas fontes são encontradas arqueas (arqueobactérias) que p/ alguns cientistas seriam os descendentes dos 1os seres vivos.

PANSPERMIA

Os seres vivos não se originaram na Terra, mas em outros planetas e foram trazidos para cá por meio de esporos aderidos a meteoritos que caíram na Terra.

A evolução dos animais

  • Como vimos de acordo c/ a teoria da evolução, as 1as formas de vida surgiram nos oceanos primitivos.
  • Os + antigos fósseis de animais pluricelulares, c/ esqueleto duro, apareceram no período Cambriano, entre 542 e 53 milhões de anos atrás.
  • A evolução permanente teria originado peixes, depois anfíbios, seguidos pelos répteis.
  • Estes últimos teriam dado origem às aves e aos mamíferos pequenos e, + tarde, a todos os outros mamíferos.

A evolução da sp humana

  • Chimpanzés, gorilas e orangotangos são os parentes evolutivos + próximos da sp humana.
  • Atualmente fazem da família dos hominídeos, c/a sp humana (antes pongídeos).
  • Apesar das ≈s, o ser humano não descende de sp parecidas c/ as dos macacos atuais, mas ele e os outros antropoides de hoje descendem de um mesmo ancestral.
  •  Darwin nunca afirmou que o homem descende do macaco.
  • O que ele disse foi que os seres humanos e os macacos possuem um ancestral comum.

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  • Análises de sequências de DNA mostram que chimpanzés são nossos parentes mais próximos.
  • A linhagem que originou o ser humano e a que originou o chimpanzé podem ter se separado entre 7 milhões e 4 milhões de anos atrás.
  • A partir daí, ambos evoluíram separadamente e acumularam diversas modificações ao longo de milhões de anos.

 CLASSIFICAÇÃO DO HOMEM ATUAL

  • REINO: Animalia
  • FILO: Chordata
  • CLASSE : Mammalia
  • ORDEM : Primata
  • FAMÍLIA: Hominidae
  • GÊNERO : Homo
  • ESPÉCIE : Homo sapiens
  • Uma das diferenças + importantes entre o ser humano e os demais primatas é a capacidade de se apoiar e locomover apenas sobre os membros posteriores, deixando as mãos livres p/ segurar e manipular objetos.
  • Essa ≠ pode ter sido vantajosa qdo os ancestrais do ser humano desceram das árvores e foram viver nas savanas da África.
  • A inteligência pode ter se desenvolvido, com a capacidade de manejar ferramentas e objetos, como uma adaptação à ca-a nas savanas. Enquanto na sp humana o volume do cérebro é de 1 350cm3, no chimpanzé é de 500cm3 e gorila 750cm3.
  • Outra característica importante da sp humana – tb presente em outros primatas – é a tendência de viver em grupo, o que deve ter facilitado a defesa contra predadores, a caça e a transmissão de informações úteis às novas gerações.

A ancestralidade humana

  • A história dos seres humanos pode ter começado há cerca de 7,0 milhões de anos, com o primata Sahelanthopus tchadensis, considerado o mais antigo ancestral da linhagem humana. Talvez seja o + próximo antepassado comuns do chimpanzé e do homem.
  • Há cerca de 6,0 milhões de anos viveu o hominídeo Orrorin tugenensis e c/ a idade estimada de 5,8 a 5,2 milhões de anos, o Ardipithecus ramidus.

AUSTRALOPITECOS

  • Eles viveram nas savanas africanas de 4,2 a 1,4 milhões de anos.
  • Há cerca de 4,2 a 3,9 milhões de anos a sp Ardipithecus ramidus teria dado origem a Australopithecus anamensis.

 Australopithecus afarensis

  • Esses viveram na África entre 3,8 e 2,9 milhões de anos atrás.
  • Baixa estatura (machos 1,50m e fêmeas 1,10m).
  • Pesavam entre 30 e 40 Kg.
  • Crânio com pequeno volume (380 a 450 cm3).
  • Em 1974, foi descoberto na Etiópia um fóssil c/ 3,18 milhões de anos, a LUCY, que pertencia a espécie Australopithecus afarensis. Possuía o cérebro semelhante ao de um chipanzé, mas dentes e ossos da perna parecidos com os da espécie humana, e postura ereta.
  • Há cerca de 3 milhões a 2,2 milhões de anos surgiram outras espécies como:
  • Australopithecus africanus, Australopithecus aethiopicus, Australopithecus robustos, Australopithecus boisei.

 Australopithecus africanus

  • Viviam na África.
  •  Massa de cerca de 40kg.
  •  Vol. crânio de 440 cm3.
  •  Postura ereta.
  •  O 1º fóssil encontrado foi de uma criança de = 6 anos.

Australopithecus robustus

  • Viviam na África.
  •  Maior que os demais.
  •  Massa de 40 kg.
  •  Mandíbula proeminente
  •  Volume do crânio 500 cm3.

 GÊNERO HOMO

  • Dos australopitecus podem ter surgido os 1os representantes do gênero Homo, c/ o corpo e o cérebro maiores, entre eles o Homo habilis.
  • Os australopitecus já usavam pedra ou ossos p/ cavar, pegar animais e se defender, entretanto o Homo habilis foi o 1o a fabricar ferramentas de pedra lascada que deviam servir de faca. Ele viveu entre 2,4 e 1,5 milhão de anos atrás.

Homo habilis.

  • Volume do crânio 700 cm3.

Homo erectus

  • O Homo erectus q viveu entre 1,8 milhão e 300 mil anos atrás foi uma sp bem sucedida, pois perdurou por + de 1 milhão de anos. Deve ter sido o 1º a usar o fogo. Seu cérebro cresceu de 800 p/1100 cm3.
  • Enquanto os australopitecus e o H.habilis foram encontrados apenas na África, o H. erectus foi encontrado também na Ásia e Europa. Usavam ferramentas + complexas (machados).
  • Sofisticada “cultura”: fabricava ferramentas, usava o fogo, morava em cabanas ou grutas, usava roupas de peles de animais.
  • Não suportaram a era glacial.
  • Originaram o Homem de Neandertal.

Homo neanderthalensis

  • Entre 230 mil e 30 mil anos atrás viveu outro hominídeo, que ficou conhecido como o homem de Neanderthal (Vale de Neander: Alemanha).
–  Hoje ele é classificado como Homo neanderthalensis.
–  Seu cérebro (1450cm3) era maior q o da sp humana atual (1350cm3).
–  Esse volume maior parece estar relacionado a maior robustez e não inteligência + desenvolvida.
–  Enterrava seus mortos.
–  Foi extinto há cerca de 30 mil anos, talvez pela competição c/ a sp atual do ser humano, H. sapiens, que pode ter surgido do Homo erectus há cerca de 100 mil anos.
-  Postura moderna.
- Queixo pequeno.
- Testa pequena.
- Baixo, forte e hábil construtor de ferramentas.
- Formavam grupo de caça.

Homem de Cro-Magnon

  • O representante mais conhecido da sp Homo sapiens é o homem de Cro-Magnon (França).
  • Cro-Magnon – o + velho antepassado Homo sapiens (com 28 mil anos).
    • Ele fabricava ótimas ferramentas (faca, lança, arco e flecha, etc.) e tinha certas habilidades artísticas, foram encontradas em cavernas pinturas que retratam diversas cenas de caça.
  • Há cerca de 12 mil anos o homem passava de caçador a agricultor e surgiam as primeiras civilizações.

 HOMO SAPIENS

- Surgiu entre 200.000 e 100.000 anos atrás. Trata-se do homem moderno, o último da linha dos hominídeos. Desenvolveu a fala, a pintura e a escultura. Foi o 1º a controlar a fabricação do fogo.

Brasileirinha de 11 500 anos

LUZIA é o crânio humano mais antigo já encontrado no continente americano.

  • O esqueleto, de 11 500 anos foi descoberto em 1970 no sítio arqueológico da Lapa Região metropolitana de Belo Horizonte.
    • Estima-se q a ossada tenha pertencido a uma mulher de 1,5 m de altura.
    • À época de sua morte tinha em torno de 20 e 25 anos. Esse nome foi dado em analogia a Lucy, a + antiga ancestral humana (3,2 milhões de anos na África).
 
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Publicado por em 20/06/2013 em 3ª SÉRIE, Resumos

 

EVOLUÇÃO: MÉTODOS DE ESTUDO

CAPÍTULO 12 – p. 178 – EVOLUÇÃO: MÉTODOS DE ESTUDO

 EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO

  • 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.

1)   FÓSSEIS

  • 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 especiais. Por isso, o registro fóssil de evolução de uma sp seja muito falho e incompleto.

 Importância dos fósseis para o estudo da evolução

  • A paleontologia fornece importantes dados sobre a história evolutiva de uma sp, isto é, sobre sua filogenia.
  • Estudando fósseis de ossos das pernas de um animal, podemos ter uma ideia de sua altura e peso. Os dentes podem indicar o 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.
  • É o caso de fósseis de dinossauros c/ penas e de aves c/ dentes, mostrando o parentesco entre dinossauros e aves.
  • Ou dos inúmeros fósseis intermediários entre baleias e mamíferos terrestres.
  • Os dados obtidos pelo estudo dos fósseis são confrontados com outras evidências, obtidas, pelo estudo comparado da anatomia, embriologia, proteínas e ácidos nucleicos.
  • Esses estudos indicam que os peixes devem ter surgido antes dos anfíbios; estes antes dos répteis, que surgiram antes das aves e dos mamíferos.

2) EMBRIOLOGIA E ANATOMIA COMPARADAS

  • Muitas vezes comparando o desenvolvimento embrionário e a anatomia de diversos organismos é possível determinar o grau de parentesco entre eles.
  • Estudando os detalhes da anatomia do braço humano, da nadadeira da baleia e da asa do morcego, vemos que apesar de terem funções ≠s, esses órgãos apresentam o mesmo ‘padrão’ de construção, a formação e o arranjo dos ossos são ≈s.
  • Essas semelhanças podem ser explicadas pelo fato de que esses órgãos evoluíram de um órgão presente num ancestral comum, que se adaptou a ≠s funções.
  • Estruturas como essas, originadas de um ancestral comum exclusivo, que podem ou não desempenhar a mesma função, são estruturas homólogas.
  • A diferença de função entre tais estruturas, qdo. 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 apenas a órgãos, mas a várias características: anatômicas, embriológicas, comportamentais e moleculares.
  • É c/ base nesse conj. de semelhanças entre dois ou + grupos que podemos supor ancestralidade comum.
  • No caso dos mamíferos, de um ancestral exclusivo, surgiu grande no de ssp adaptadas a condições de vida ≠s (irradiação adaptativa).
  • A embriologia e a anatomia comparadas mostram tb que as asas dos insetos e as das aves têm origem embrionária e estrutura anatômica ≠s, embora exerçam a mesma função.
  • Trata-se de estruturas análogas.
  • Esse fenômeno é chamado convergência evolutiva (adaptativa) ou evolução convergente.
  • Outro exemplo de convergência está na forma hidrodinâmica do corpo e das na-dadeiras de peixes, como o tubarão e mamíferos como a baleia e o golfinho.

ÓRGÃOS VESTIGIAIS

  • Outra evidência da evolução são os órgãos vestigiais, 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 evolutivas entre as ssp.
  • O apêndice vermiforme humano corresponde a uma projeção do intestino q é bem desenvolvido em animais herbívoros não ruminantes (coelho, cava-lo, etc,), pois abriga microrganismos importantes p/ a digestão da celulose.
  • Na sp humana, essa função original do órgão foi perdida. No entanto, estudos recentes sugere q ele pode colaborar em outras funções como na imunidade e reservatório de bactérias.
  • A presença de ossos vestigiais de membros posteriores em baleias e serpentes indica que esses animais descendem de ssp c/ pernas.
  •  Outro ex. é o cóccix humano. Localizado na parte inferior da coluna é um órgão vestigial remanescente da cauda. Há pessoas q inclusive, possuem um pequeno músculo ligado ao cóccix. idêntico ao que movimenta a cauda em outros mamíferos.

SEMELHANÇAS EMBRIONÁRIAS

  • A embriologia comparada tb fornece boas informações a respeito do parentesco entre os grupos.
  • Há muita semelhança entre os embriões dos vertebrados.

3) EVIDÊNCIA MOLECULARES

  • Em termos bioquímicos, qto maior a diferença entre 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 humana e a de outros mamíferos.
  • A humana é = a do chimpanzé (mesma seq de aa.) e difere da de animais cada vez + afastados evolutivamente.
  • (Ver tabela livro p. 184)
  • As técnicas atuais de análise de ácidos nucleicos permitiram sequenciar o genoma de várias ssp, mostrando, por ex, que o genoma humano apresenta maior grau de semelhança c/ o do chimpanzé do que o de outros animais.
  • ————o0o—————
 
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Publicado por em 07/06/2012 em 3ª SÉRIE, Resumos

 

TEORIA SINTÉTICA

CAPÍTULO 10 – p. 143
TEORIA SINTÉTICA OU NEODARWINISMO: variedade genética e seleção natural
É a + aceita atualmente, o que não quer dizer que ela não possa ser melhorada.

 A evolução dos lebistes

  • Machos mais coloridos atrai e fecunda + fêmeas, mas tb são + evidentes, em geral, morrem antes de se reproduzir.
  • Experiências comprovaram que machos colocados em ambientes onde há muitos predadores, atingiam a maturação sexual + cedo, eram menos coloridos e menores do que os que viviam onde não havia predadores. Comprovou-se que eles sofriam evolução por seleção natural.

1) UM POUCO DE HISTÓRIA
  • Darwin não soube explicar:
– como as variações podiam ser transmitidas aos descendentes (ignorava as leis de Mendel).
– nem como elas apareciam (ignorava as mutações).
– Na 1a década do séc. XX, porém houve uma síntese entre o darwinismo, as leis de Mendel e o que se descobrira a respeito das mutações – teoria sintética.
 
A TEORIA ATUAL
  • A teoria sintética foi desenvolvida a partir da década de 1930 c/ base em contribuições de vários cientistas.
  • Essa teoria analisa os fatores que alteram a frequência dos genes nas populações:
– as mutações
– a seleção natural
– a migração seguida de isolamento geográfico e isolamento reprodutivo e
– a deriva genética.

2) VARIEDADE GENÉTICA: MUTAÇÕES E REPRODUÇÃO SEXUADA
  • As mutações podem ser provocadas por
–  defeito no mecanismo de duplicação  DNA;
–  fatores ambientais (raios ultravioletas, radioatividade); – por certos vírus;
–  pela ação de prod. químicos (benzimidazol, ácido nitroso, hidrazina e gás mostarda).
–  embora existam enzimas p/ corrigir esses erros ou reparar os estragos, nem sempre isso ocorre.

MUTAÇÕES GÊNICAS

  • Se alterarmos a sequência de bases da molécula de DNA, poderemos alterar a sequência de aa. da proteína, o que poderá modificar suas propriedades.
  • É essa mudança na seq de bases do DNA que chamamos de MUTAÇÃO e ela pode ser suficiente p/ provocar o aparecimento de uma nova característica no organismo.
Ex: anemia falciforme no ser humano.

  • Nessa doença a troca de uma base nitrogenada do DNA provoca a troca do aa. glutamina pela valina nas 4 cadeias da hemoglobina.
  • C/ isso, as moléculas de hemoglobina se agrupam e alteram a forma da hemácia, q adquire a forma de foice (meia-lua).
  • Essas hemácias podem agrupar e bloquear vasos sanguíneos, diminuindo a oxigenação dos tecidos e até levar à morte.
MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS

  • São mutações q alteram pedaços inteiros de cromossomos, modificando a sequência de genes (alterações estruturais) ou altera o no de cromossomos (alterações numéricas).
  • Uma alteração numérica pode ser causada por radiações ou subst. químicas que atingem o fuso mitótico (fio de proteína) q deve puxar os crom.  p/ os polos na ÷ celular.
  • EUPLOIDIA: Em alguns casos todo conj de cromos é afetado é formam-se indivíduos 3n (triploide), 4n (tetraploide). Essa alteração é comum nos vegetais.
  • ANEUPLOIDIA: apenas alguns cromos são afetados e se origina indivíduos c/ no de cromos. = a 2n+1, 2n+2, 2n-1, etc.
Exemplos: Síndrome de Turner, síndrome de Klinefelter (cromos. sexuais), S. de Down (autossomos), trissomia do 21.

  • As mutações estruturais ocorrem qdo. radiações, vírus ou produtos químicos quebram pedaços de cromossomos.
  • O pedaço quebrado pode se perder, unir-se a outro cromossomo, etc.
  • Em geral essas alterações provocam doenças, até mesmo câncer, e infertilidade, mas às vezes originam outras combinações genéticas que servirão de matéria-prima para a evolução.
MUTAÇÕES E EVOLUÇÃO

  • Quando correm nas cés somáticas, as mutações não causam nenhum efeito evolutivo, pois não são transmitidas aos descendentes.
  • Ocorrendo nas cés germinativas, podem passar às gerações seguintes e gerar novas características.
  • As mutações são um acontecimento raro; portanto, sua freq é baixa na população.
  • Elas ocorrem ao acaso, sem nenhuma ligação c/ as características do meio.
  • Ex. Não é por que um organismo vive numa região fria, que o ambiente irá favorecer uma mutação p/ aumentar a defesa contra o frio.
  • Diversas mutações podem ocorrer, se por acaso surgir uma favorável, ela será selecionada positivamente e, c/ isso, o no de indiv. c/essa mutação aumentará c/o tempo.
  • Não podemos esquecer, que uma mutação pode ser vantajosa num ambiente e desvantajosa em outro.
  • Mesmo mutações que alterem uma única proteína pode conferir vantagens importantes a um organismo;
  • Há evidências de que algumas pessoas possuem um gene mutante capaz de conferir resistência ao vírus da AIDS.
  • Um grupo de genes (Hox), pode ativar outros genes no início do desenvolvimento embrionário.
  • Mutações nesses genes podem provocar grandes alterações no corpo (nasça antenas no lugar das pernas da mosca).

O ACASO DAS MUTAÇÕES

  • As mutações ocorrem ao acaso. Ex. uma mutação que proteja o organismo contra o frio, tem a mesma chance de ocorrer num ambiente frio e num quente.
  • As mutações ocorrem independentemente de seu valor adaptativo.
  • Os genes não sabem como ou quando seria bom sofrer mutação”.   Theodosius Dobzhansky
  • Não devemos esquecer que, se por acaso aparecer alguma mutação favorável, ela será selecionada positivamente e o no de indiv. c/ a mutação aumentará c/ o tempo.
  • Isso significa que, ao contrário da mutação, a seleção natural não é um processo aleatório; não é por acaso que os insetos resistentes a inseticidas aumentam de no em ambientes c/ esses produtos.
  • Por isso não podemos dizer que a evolução ocorre ao acaso.

REPRODUÇÃO SEXUADA

  • Na reprodução assexuada, os filhos são =s aos pais. As únicas modificações resultam de mutações ocasionais.
  • Na reprodução sexuada, a meiose produz grande variedade de gametas, que, por fecundação originam muitos filhos geneticamente ≠s.
  • Desse modo, embora a reprodução sexuada não crie novos alelos (só a mutação faz isso), ela promove recombinações, aumentando a variedade genética, condição necessária p/ a evolução.
  • Sem variedade genética não pode haver seleção natural nem evolução.

3) SELEÇÃO NATURAL

  • Como vimos, a 1a parte do processo da evolução (variedade genética) ocorre ao acaso.
  • A 2a (seleção natural) não ocorre ao acaso, sendo influenciada pelo ambiente. Podemos dizer que os:
– genes podem sofrer mutações aleatórias;
– os indivíduos são selecionados em função de suas vantagens adaptativas ,
– as populações evoluem.
  • O processo de seleção natural é + facilmente observado em populações que se reproduzem de forma rápida, como bactérias e insetos.
Vejamos alguns exemplos.
–      A resistência de insetos à inseticida;
–      A resistência de bactérias aos antibióticos.
–      O bico dos tentilhões;
–      Seleção natural na sp humana.

A resistência de insetos aos inseticidas

  • Em uma população de insetos, a alta taxa de reprodução sexuada fornece populações variadas e a qtde de genes mutantes ≠s é alta.
  • Qdo essa população é submetida a determinado inseticida por um período prolongado, os indivíduos sensíveis morrem e os mutantes resistentes sobrevivem.
  • Gradativamente, diminui a qtde de sensíveis e aumenta a de resistentes.
  • Podemos entender a seleção natural como uma reprodução diferencial:
  • No início, os mutantes são raros, qdo o inseticida aparece eles passam a ter + possibilidade de sobreviver e se reproduzir. Por isso a frequência dos resistentes aumenta aos poucos.
  • É importante ressaltar que a mutação resistente ao inseticida não foi provocada pelo produto. Ela já existia em baixa freq. a ação do inseticida consistiu em selecioná-la + e espalhá-la na população.

A resistência de bactérias aos antibióticos

  • C/ bactérias e antibióticos ocorre um fenômeno ≈ ao dos insetos.
  • Eventualmente aparece, por mutação, um gene que confere resistência ao antibiótico.
  • Se não houver antibiótico no meio, a característica não é vantajosa. Esse indivíduo é menos adaptado e pode perder-se por seleção natural.
  • Entretanto a presença do antibiótico pode alterar essa situação: as sensíveis morrem e as resistentes sobrevivem e aumentam de no.

O BICO DOS TENTILHÕES

  • De 1975 a 1977, a ilha Dafner (Galápagos) passou por um período de seca muito forte, o que provocou uma redução no no de sementes. As plantas que sobreviveram tinham sementes grandes, sendo assim os pássaros de bicos pequenos não conseguiam consumir (grande mortalidade).
  • Comparando o tamanho do bico dos pássaros antes da seca e depois, os cientistas constataram que, na média, ele aumentou.

SELEÇÃO NATURAL NA SP HUMANA

  • Em certas regiões da África, a frequência de alelos que causa a anemia falciforme tornou-se muito alta.
  • Homozigotos (aa) p/ a doença apresentam problemas sérios q podem ser fatais.
  • Heterizogotos (Aa) ou não têm a doença ou têm uma forma + branda, q não prejudica a sobrevivência.
  • Os heterozigotos são resistentes à malária.
  • Assim, os heterozigotos p/ anemia falciforme têm vantagem adaptativa sobre:
    • as pessoas saudáveis, pois estes podem contrair a malária e morrer;
    • sobre os homozigotos, pois estes morrem cedo de anemia.

SELEÇÃO SEXUAL

  • É o processo pelo qual certas características sexuais são selecionadas e se espalham na população, pois ajudam o indivíduo a conseguir parceiro sexual.
  • Algumas sp os machos lutam entre si: característica: força física, chifre, garras, etc.
  • Outras ssp é a fêmea que escolhe o macho: ex. pavão, ela escolhe o de cauda  + vistosa, etc.
  • Cauda do pavão, colorido das penas de pássaros ou das escamas de peixes, funcionam como um sinal de que o animal é saudável.
  • Nesse caso a fêmea escolhe justamente os animais saudáveis para ter filhos, que herdarão as características responsáveis pelo sucesso dos pais.
 DEFINIÇÃO ATUAL DE SELEÇÃO NATURAL

“Seleção de características que conduzem, em última análise, ao sucesso reprodutivo do indivíduo:

  • de forma indireta, por aumentar as chances de sobrevivência, ou
  • direta, por aumentar o sucesso reprodutivo.”

A história das mariposas: críticas e réplicas

  • A história das mariposas de Manchester, na Inglaterra, é um exemplo clássico utilizado p/ explicar a evolução por seleção natural.
  • Há duas variedades de mariposas: uma de cor cinza-clara e outra + escura.
  • Antes da industrialização, 1850, as mariposas claras eram + comuns em Manchester.
  • Após a Revolução Industrial, 1900, a variedade escura passou a ser dominante na região industrializada.
  • Em 1950, o médico geneticista Kettlewell, realizou vários experimentos e concluiu q na região não poluída, os pássaros localizavam e comiam c/ + facilidade as mariposas escuras, pois as claras ficavam camufladas nos troncos cobertos de liquens.
  • A poluição destruiu os liquens e escureceu os troncos. Com isso, as formas escuras ficaram + camufladas e protegidas dos pássaros – ao contrário das claras – e aumentaram de número.
CAMUFLAGEM

  • Alguns animais têm a capacidade de se camuflarem c/ o meio em que vivem p/ tirar alguma vantagem.
  • A camuflagem pode ser útil tanto ao predador, quando deseja atacar uma presa sem que esta o veja, ou para a presa, que pode se esconder mais facilmente de seu predador.
MIMETISMO

  • Semelhante à camuflagem, só q ao invés de se parecerem com o meio, os animais que praticam o mimetismo tentam se parecer com outros animais, com intuito de parecer quem não é.
 
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Publicado por em 07/06/2012 em 3ª SÉRIE, Resumos

 

EVOLUÇÃO

CAPÍTULO 9 – EVOLUÇÃO

  • Cerca de 2 milhões de sp de seres vivos já foram descritos pelos cientistas.
  • Com a TEORIA DA EVOLUÇÃO procuramos explicar:
– Como as ssp podem se transformar ao longo de tempo e originar outras sp;
– a razão de suas semelhanças e diferenças; 
– por que os seres vivos possuem adaptações que os ajudam a sobreviver e se reproduzir em seu ambiente.

 EVOLUÇÃO: AS PRIMEIRAS TEORIAS

  • Harriet – tartaruga que morreu em 2006 com 178 anos. Vivia na Austrália, mas acredita-se que ela tenha sido levada da ilha dos Galápagos por Charles Darwin.
  • As observações de Darwin sobre as tartarugas e outros animais de Galápagos contribuíram p/ o desenv/o de sua teoria da evolução. A Biologia nunca + foi a mesma depois de Darwin.

Qual a contribuição de Darwin para a Teoria da Evolução?

  • FIXISMO: Segundo o pensamento predominante no séc. XVIII, cada sp teria surgido de maneira independente e permaneceria sempre c/ as mesmas características, ou seja, as sp não mudariam .
  • Desde meados do séc. XVIII, a hipótese de uma transformação das ssp passou a ser defendida por alguns cientistas p/ explicar a diversidade das ssp e a existência de fósseis de organismos ≠ dos organismos atuais.
  • O Fixismo começou a ser contestado pelos evolucionistas no início do séc. XX.
  • 1º) Lamarck (1744-1829).
  • 2º) Darwin (1809-1913).
  • 3º) Wallace (1823-1913).

A evolução é hoje o eixo central da Biologia.


LAMARCK

  • No início do séc. XIX, o naturalista Lamarck, sugeriu um mecanismo p/ explicar a transformação das ssp.
  • Contrariando as ideias fixistas da época, Lamarck defendia que os organismos atuais surgiam de outros + simples (estes surgiam por geração espontânea) e teriam uma tendência a se transformar, gradualmente, de seres + simples em + complexos.
  • É uma figura de referência na história do evolucionismo, sobretudo por ter sido o 1o a apresentar uma teoria explicativa coerente sobre os mecanismos da evolução.
  • Lamarck é conhecido por defender duas leis que explicariam a adaptação dos seres vivos:
    • A lei do uso e desuso;
    • A lei da herança das características adquiridas.
  • De acordo c/ a 1a lei, um órgão desenvolvia-se com o uso e atrofiava-se com o desuso.
  • Assim, a língua do tamanduá ou a do camaleão, por ex., teriam se desenvolvido em resposta às suas necessidades alimentares.
  • Do mesmo modo um Halterofilista desenvolveria seus músculos c/ exercícios e essa características passaria p/os seus filhos.
  • Essa lei apresenta uma verdade apenas parcial, porque o ambiente só pode alterar as características do organismo dentro de certo limite predeterminados pelo gene (norma de reação).
  • Assim, embora a altura de uma pessoa possa variar, dependendo das condições em que ocorra o crescimento, essa variação não ultrapassará determinados valores máximos e mínimos previstos pelos genes dessa pessoa.
  • Além disso, p/ certas características, o efeito do ambiente e o uso e desuso têm pouca ou nenhuma influência. Por ex., nossa percepção visual não aumenta c/o uso dos olhos.
  • A 2a lei afirma que o caráter adquirido seria transmitido aos descendentes.
  • Em 1870 o biólogo Weismann estabeleceu a existência de dois tipos de células – as germinativas e as somáticas – e mostrou que apenas as modificações surgidas nas germinativas se transferem aos descendentes.
  • Em uma de suas experiências ele cortou o rabo de camundongos por várias gerações, mas nenhum dos descendentes nasceu sem rabo ou c/ rabo menor.
  • A experiência foi uma evidência contrária a herança das características adquiridas.
  • Hoje, graças a genética sabemos que apenas os genes dos gametas são passados aos descendentes, portanto alterações na células somáticas não são transmitidas de uma geração a outra.
  • Além disso, o uso e desuso de órgãos não altera a sequência de bases do DNA que será transmitida aos descendentes.
  • Fatores do ambiente pode alterar a expressão de certo gene, mas, não modificam a sequência das bases do DNA.
  • As mutações podem alterar a sequência de bases do DNA, entretanto essas mutações não são dirigidas pelo ambiente, ou seja, não é porque um animal vive numa região fria, que haverá maior probabilidade de ocorrer  uma mutação para adaptá-lo ao frio.
  • As mutações ocorrem ao acaso.
  • Mesmo estando enganado quanto às suas interpretações, Lamarck merece ser respeitado, pois foi o primeiro cientista a questionar o fixismo e defender ideias sobre evolução.
  • Sua tese provocou muitas discussões sobre a evolução e permitiu que o conhecimento sobre esse fenômeno  se generalizasse.

DARWIN

  • Em 1831 Charles Darwin iniciou uma viagem de ± 5 anos, a bordo do navio HMS Beagle em direção à América do Sul, indo depois p/ Nova Zelândia e Austrália.
  • Ele esteve no Brasil por duas vezes.
  • Nessa viagem ele fez muitas observações e coletou inúmeros organismos vivos e fósseis.
  • Na Argentina, Darwin encontrou fósseis de estranhos animais gigantescos, ≈s a preguiça e tatu.
  •  Isso fez com que ele se perguntasse por que os fósseis dos animais gigantes estavam no mesmo lugar onde, no presente, podiam ser encontrados seus semelhantes em escala reduzida.
  • A explicação poderia estar na transformação das ssp a partir de um ancestral comum por meio de descendência c/ modificações.
  • Darwim observou tb que um mesmo tipo de animal mostrava ≠as de acordo com a região onde era encontrado.
  • Nas ilhas Galápagos, ele observou q os jabutis gigantes daquelas ilhas e certos pássaros (tentilhões) diferiam de uma ilha a outra.
  • Supôs, então, que as ssp teriam “evoluído” de ssp provenientes do continente, e ao longo do tempo, elas teriam se adaptado às condições do ambiente.
  • O formato do bico estaria adaptado ao tipo de alimentação disponível no local que cada sp ocupava.
  • Admitiu-se então que ssp ≈s seriam descendentes de uma sp ancestral comum, existente no passado, e teriam surgido por meio de uma série de modificações. Outro exemplo dessa ideia:
  • Estudos comparativos de anatomia, fisiologia, embriologia e análises comparativas de DNA, indicam que chimpanzés são os parentes evolutivos + próximos do ser humano.
  • Isso não quer dizer que a sp humana descende dos chimpanzés, mas que ambas as ssp descendem de uma sp ancestral, que não existe mais.
  • Os chimpanzés são os parentes evolutivos + próximos da sp humana porque o ancestral comum e exclusivo de ambas as sp é + recente do que a sp compartilha c/ os outros primatas.
  • Mas, qual seria então o mecanismo que explica a transformação das espécies?

A EXPLICAÇÃO DE DARWIN

  • A existência de fósseis sugeria q organismos ≠s tinham habitado a Terra no passado.
  • A Geologia revelava que a Terra era mais antiga do que se supunha.
  • Tudo isso levou os cientistas a pensar que houve evolução da vida na Terra.
  • Darwin começou a suspeitar q o mecanismo da evolução poderia ter alguma semelhança com a seleção artificial, processo em q o ser humano seleciona p/ reprodução ssp de animais e ve-getais c/ características desejáveis, desprezando as demais.
  • Assim, surgiram todas as raças de cães (criadas a partir do lobo), carneiros, cavalos, vacas, as variedades de milho, frutas, etc.

Mas como a seleção poderia ocorrer sem a interferência do homem?

  • A resposta veio por meio do livro do economista Thomas Malthus.
  • Após essa leitura, Darwin concluiu que nem todos os organismos que nascem conseguem sobreviver ou reproduzir-se.
  • Os organismos com + oportunidade de sobrevivência seriam aqueles c/ características apropriadas p/ enfrentar as condições do ambiente; eles teriam maior probabilidade de se reproduzir e deixar descendentes férteis.
  • Nessas condições, as características favoráveis tenderiam a ser preservadas e as desfavoráveis, destruídas, Darwin afirmou: “Essa preservação de variações favoráveis e rejeição de variações prejudiciais eu chamo de SELEÇÃO NATURAL.”
  • Assim, pelo lento e constante processo de seleção ao longo das gerações, as ssp podem diversificar-se e tornar-se adaptadas ao ambiente em q vivem.
  • Darwin, portanto, defendia a ideia de que as populações se diferenciam gradualmente, ao longo das gerações, resultando na diferenciação das ssp.
  • Hoje sabemos, por exemplo, que as baleias, mamíferos aquáticos, surgiram da lenta evolução de mamíferos terrestres, num processo que levou cerca de 10 bilhões de anos (há várias evidências fósseis desse processo).

Em 1859, 23 anos após a viagem no Beagle, Darwin publicou suas ideias no livro: A Origem das Espécies por meio da seleção natural, o que provocou muitas discussões.

A EVOLUÇÃO POR SELEÇÃO NATURAL

  • Os indivíduos de uma mesma sp mostram muitas variações na forma e na fisiologia.
  • Boa parte dessas variações é transmitida aos descendentes.
  • Se todos os indivíduos de uma sp se reproduzissem, as populações cresceriam de forma acelerada, em progressão geométrica.
  • Como os recursos naturais são limitados, os indivíduos de uma população lutam por sua sobrevivência e pela sua prole.
  • Apenas alguns – os mais aptos – sobrevivem e deixam filhos (seleção natural). A sobrevivência e a possibilidade de reprodução dependem das características desses indivíduos, q, por serem hereditárias, serão transmitidas a seus filhos.
  • Pela seleção natural, as ssp serão representadas por indivíduos adaptados ao ambiente em que vivem.
  • Explicação darwinista p/ a língua comprida do tamanduá (camaleão): em uma população inicial alguns possuíam língua + comprida q outros. Essa característica seria hereditária e os indivíduos c/ língua maior passaram a ter maiores chances de capturar insetos. A frequência de animais c/ língua comprida aumentou gradativamente.

 DARWIN E WALLACE

  • As conclusões de Darwin não foram logo publicadas. Ele foi recolhendo provas por + de 20 anos.
  • Em 1858 ele recebeu um pequeno manuscrito de Wallace, p/ sua surpresa Wallace tinha chegado às mesmas conclusões.
  • Embora alguns cientistas prefiram falar da teoria de Darwin-Wallace, Darwin teve o mérito de ter apresentado muitas evidências a favor de sua teoria.

PROBLEMAS COM O DARWINISMO

  • O principal problema dessa teoria era a falta de uma teoria que explicasse a origem e a transmissão das variações.
  • Darwin não sabia explicar como indivíduos c/ novas características poderiam surgir, visto que os genes, a mutação e a recombinação genética, não eram conhecidos na época.
  • Nas 1as décadas do séc. XX, porém houve uma síntese entre o darwinismo, as leis de Mendel e o conhecimento das mutações, que deu origem à teoria sintética da evolução.

Por que a girafa tem pescoço longo?

  • Há vários fósseis de animais aparentados c/as girafas q possuem o pescoço menor.
  • A explicação clássica p/ o aumento no tamanho era q um pescoço maior permitia comer folhas no alto das árvores nas épocas de seca.
  • Entretanto, essa teoria foi contestada, pois observaram que na época de seca elas se alimentavam de folhas de altura inferior ao tamanho do pescoço.
  • Alguns pesquisadores propuseram então, que o aumento do pescoço ao longo das gerações se deve à vantagem que ele confere qdo 2 machos lutam em disputa pela fêmea. Eles usam o pescoço p/ golpear.
  • Em 2007, pesquisadores descobriram q as girafas geralmente comem folhas inacessíveis a outras sp. Essas observações confirmam a hipótese de q o aumento do pescoço conferiu uma vantagem seletiva por evitar a competição entre herbívoros.

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Publicado por em 07/06/2012 em 3ª SÉRIE, Resumos

 

SEXO E HERANÇA GENÉTICA

CAPÍTULO 7 – SEXO E HERANÇA GENÉTICA – p.98

Escolhendo o sexo – p.98
  • Apenas um espermatozoide penetra no gameta feminino (ovócito) e o fecunda.
  • O sexo do bebê depende do cromossomo sexual que esse espermatozoide carrega.
  • Se ele contém o cromossomo X, nascerá uma menina, se for Y, um menino.
  • O cromossomo X é maior e contém + DNA do que o Y. Com base nisso, foram desenvolvidas técnicas que permitem separar os 2 tipos de espermatozoides.
  • Essas técnicas são utilizadas c/ animais (gado).
  • Na sp humana o sexo poderia ser escolhido por meio da fertilização assistida.
  • Fertilização assistida, onde os óvulos são retirados e fertilizados em laboratório, 3 dias depois, cés. dos embriões são analisados p/ se detectar doenças genéticas, nesse momento poderia ser escolhido os embriões do sexo desejado.
  • No Brasil o Conselho Federal de Medicina proíbe o uso da técnica de fertilização assistida com essa finalidade.
  • Cromossomos sexuais ou alossomos: são os cromossomos que diferem nos dois sexos.
  • Cromossomos autossomos: são os cromossomos idênticos nos dois sexos.

1) CROMOSSOMOS SEXUAIS
  • Na maioria dos vertebrados, muitos invertebrados e plantas c/ flores (dioicas) as o mecanismo de determinação do sexo é chamado de Sistema XY.
– A fêmea é o sexo homogamético, pois apresentam 2 cromossomos sexuais idênticos (XX).
– O macho é o sexo heterogamético, pois apresentam um cromossomo idêntico ao da fêmea e outro ≠ (XY).
  • Homogamético – indivíduo que produz apenas um tipo de gameta.
  • Heterogamético – indivíduo que produz dois tipos de gametas, dependendo do tipo de cromossomo presente.
  • Nos mamíferos, um gene no cromossomos Y leva ao desenvolvimento de testículos, que produzem hormônios masculinos.
  • Na ausência do gene Y, formam-se ovários, que produzem hormônios femininos.
– REPRESENTAÇÃO (há 2 autossomos de cada tipo na célula diploide):
  • Machos: 2AXY
  • Fêmeas: 2AXX
– REPRESENTAÇÃO na sp humana:
  • Mulher: 46, XX  (44A+XX)
  • Homem: 46, XY (44A+XY)

Mecanismos de determinação do sexo que envolvem cromossomos sexuais:
  1. Sistema XY
  2. Sistema X0
  3. Sistema ZW
  4. Sistema Z0

1. Sistema XY
XX – sexo feminino: homogamético
XY – sexo masculino: heterogamético
Ocorrência: ser humano e demais mamíferos.
OBS.: Nesse sistema o sexo dos descendentes é determinado pelos gametas masculinos.
 
2. Sistema X0
Em certos insetos a fêmea possui 2 cromossomos e o macho apenas um
XX – fêmea: homogamético
X0 – macho: heterogamético
Ocorrência:  Certos insetos como gafanhotos, baratas e percevejos.
3. Sistema ZW
ZW – Fêmea: heterogamético
ZZ – Macho: homogamético
Ocorrência: muitas aves, mariposas, borboletas e peixes.
 
4. Sistema Z0
Z0 – Fêmea: heterogamético
ZZ – Macho: homogamético
Ocorrência: Na galinha doméstica e em alguns répteis.

RESUMO - Sexo homogamético e heterogamético

Outros tipos de determinação do sexo Texto – p.101

 Em alguns animais, a determinação  do sexo não depende dos cromos. sexuais. 

1. Sistema Haplóide / Diplóide
- Macho: haplóide (n)
- Fêmea: diplóide (2n)
 
2. Fatores ambientais
– Temperatura
 
1. Sistema haploide / diploide

Nas abelhas a determinação do sexo depende do padrão cromossomial haploide ou diploide:

–  Óvulos fecundados por espermatozoides geram ovos diploides que originam fêmeas;
–  Óvulos não fecundados desenvolvem-se por partenogênese e originam machos haploides.
 
2. Fatores ambientais – Temperatura
  • Nos crocodilianos, em muitas tartarugas e em alguns lagartos, o sexo é determinado pela temperatura ambiente durante o desenvolvimento do embrião.
  • Uma variação de 2oC ou 4oC pode determinar se o embrião se tornará macho ou fêmea.
  • Em algumas tartarugas ovos incubados em temperaturas iguais ou menores que 26oC originam machos; acima de  31oC produzem fêmeas.
  • Temperatura de transição podem produzir tanto machos como fêmeas, dependendo de outros fatores, como a taxa de hormônios.
  • Como há variação diária de temperatura, ambos os sexos são produzidos.
Em lagartos e jacarés, temperaturas mais baixas determinam fêmeas, enquanto temperaturas mais altas determinam machos.

EXERCÍCIOS – Sexo e herança genética

1) Nas abelhas os óvulos não-fecundados originam por partenogênese:
a) machos haploides (zangões).                b) fêmeas haploides.
c) fêmeas diploides.                                  d) machos diploides (zangões).

2) No sistema XY por que é o pai quem determina o sexo da criança?


2) HERANÇA LIGADA AO SEXO

  • Os cromossomos sexuais X e Y apresentam duas regiões:
  • Regiões homólogas (pseudoautossômica) são pequenas regiões nas extremidades que se emparelham na meiose (genes alelos se correspondem).
  • Regiões não homólogas (não existe correspondência entre os genes).
  • Na parte não homóloga do X (a maior) estão situados vários genes q controlam diversas funções do organismo, entre elas:
  • – a produção de pigmentos nas cés. da retina, que possibilita a visão de cores;
  • – a produção de uma proteína importante p/ a coagulação do sangue.
  • – mutações nesses genes podem causar distúrbios, como o daltonismo e a hemofilia.
  • Os genes localizados nessa região especial do cromossomo X são chamados de genes ligados ao sexo ou genes ligados ao cromossomo X.
  • O tipo de herança no qual estão envolvidos é chamado de herança ligada ao sexo ou ligada ao cromossomo X.
 Os alelos desses genes podem aparecer em dose dupla nas mulheres:
– A mulher pode ser homozigótica ou heterozigótica (tem dois X).
– O homem é hemizigotos (têm um X).
  • Assim, se ele possuir um alelo p/ um caráter recessivo ligado ao sexo, esse caráter se manifesta.
  • Na mulher, esse caráter só se manifesta qdo. o alelo estiver em dose dupla.
  • Esse situação  acarreta a existência de um no maior de homens q de mulheres c/ caracteres recessivos ligados ao sexo, pois basta o alelo estar presente para seu efeito se manifestar, uma vez que só têm um X.
  • Os homens daltônicos são hemizigotos e as mulheres daltônicas são homozigotas recessivas.

DALTONISMO

  • A dificuldade de percepção de cores pode ocorrer pela falta de um ou + tipos de cones (cés. da retina) ou pela menor produção de alguns pigmentos.
  • Em uma das formas de daltonismo, há dificuldade p/ distinguir entre certos tons de verde, amarelo e vermelho.
  • Isso pode acontecer por causa de um alelo alterado de um gene do cromossomo X, o que leva à ausência de cones p/a cor verde ou menor produção de pigmentos desse cone.
  • Essa forma de daltonismo é provocada por um alelo recessivo d ligado ao sexo, seu alelo D é responsável pela visão normal.

Exercício resolvido p.102

1)   Uma mulher de visão normal, mas portadora de um alelo p/ o daltonismo (XDXd), cujo marido tb tem percepção normal p/ cores (XDY), gostaria de saber como poderia ser seus filhos p/ o daltonismo?

XDXd   x   XDY

R: 25% de filhos daltônicos
25% de filhos normais
25% de filhas normais
25% de filhas normais portadoras

3) Uma mulher de visão normal,  cujo pai é daltônico, casa-se com um homem daltônico. Qual a probabilidade de ela ter uma criança daltônica?
4) Qual a probabilidade de o casal apresentado na questão 1 ter um filho homem daltônico?

HEMOFILIA

  • É uma doença genética em que a capacidade de coagulação do sangue é muito reduzida.
  • Essa doença ocorre por causa da falta de um dos fatores de coagulação presentes no plasma.
  • O tipo + comum (85%) é a hemofilia A causada pela deficiência do fator VIII de coagulação. A síntese desse fator é controlado por 1 gene presente no cromossomo X.
  • A proporção de homens hemofílicos é de cerca de 6 em 10 mil.O alelo mutante e recessivo provoca a hemofilia pela ausência desse fator.
  • Na hemofilia B está ausente o fator IX, tb sintetizado por um gene no cromos. X.
  • Na hemofilia C está ausente o fator XI, sintetizado por um gene autossômico.
  • A doença pode ser controlada administrando o fator que está ausente no sangue. A herança da hemofilia A segue o mesmo padrão do daltonismo.
  • Se um homem c/ hemofilia A (XhY) se casar c/ uma mulher não hemofílica (XHXH) nenhum de seus filhos e filhas terá a doença, mas as filhas serão portadoras  e poderão ter filhos hemofílicos, mesmo que se casem c/ homens normais.
  • Portanto, a hemofilia (e outras ligadas ao sexo) transfere-se de um homem p/ seu neto por meio de sua filha.
  • As mulheres hemofílicas são muito ra-ras (XhXh), pois é necessário  que um homem hemofílico (XhY) se case com uma mulher portadora (XHXh).
  • As raras mulheres hemofílicas preci-sam receber tratamento intensivo com fator anti-hemofílico.
  • Há casos em que é necessário inibir o ciclo menstrual c/ hormônios p/ evitar a perda de sangue na menstruação.
5) Um casal normal teve uma criança hemofílica. Determine o genótipo do casal e o sexo da criança.
6) Como podem ser os próximos filhos de uma mulher não hemofílica casada com um homem também não hemofílico e que já teve um filho hemofílico? (3)
7) Por que um homem herda sempre da mãe os genes ligados ao sexo? (3)
R: Porque recebe o cromos-somo Y do pai e o X da mãe e os genes ligados ao sexo estão no X.
8)Sabendo que as mulheres têm 2 cromos. X e os homens, apenas 1, um estudante perguntou por que a hemofilia é + comum entre homens se o gene responsável está no X. Que resposta você daria a esse estudante?
R: Porque para ser hemofílico, basta que o homem receba um alelo p/ hemofilia. Já na mulher, esse caráter só se manifesta quando estiver em dose dupla.

3) OUTROS TIPOS DE HERANÇA RELACIONADA AO SEXO

  • Herança ligada ao cromossomo Y: genes exclusivos do cromos. Y, chamada de holândrica ou restrita ao sexo.
  • Herança limitada pelo sexo: genes localizados nos cromossomos autossômicos, cujos efeitos podem ser modificados pelo sexo.

HERANÇA LIGADA AO CROMOS. Y

  • O cromos. Y apresenta  menos de cem genes, que codificam 23 tipos de proteínas.
  • Um deles, chamado SRY, promove a transformação de uma gônada indiferenciada do embrião em testículo.
  • Este produz testosterona, que, em ação c/outros hormônios, promove o desenvolvimento dos órgãos genitais ♂.
  • Em exemplo de herança holândrica é um tipo de infertilidade masculina devido a mutações em um gene exclusivo do cromossomo Y.
  • Todo homem afetado por uma anomalia restrita ao sexo é filho de um homem também afetado;
  • todos os seus filhos serão afetados;
  • todas as filhas serão normais.

HERANÇA LIMITADA PELO SEXO

  • Em certas famílias da Índia, há transferência do pai p/ seus filhos homens de um aumento da quantidade de pelos no pavilhão auricular (hipertricose auricular).
  • Apesar de ser considerada herança holândrica por vários autores, estudos recentes indicam que é + provável que a hipertri-cose deva-se a um alelo autossômico que embora exista nos 2 sexos, só se expressa no sexo masculino.
  • Esse tipo de herança em é conhecido como herança limitada ao sexo.
  • Outro exemplo dessa herança nos mamíferos é a produção do leite, só acontece nas fêmeas.

HERANÇA INFLUENCIADA PELO SEXO

  • O sexo de um indivíduo pode modificar a expressão de um gene. Um exemplo é a calvície na sp humana.
  • Esse caráter pode ser consequência de fatores ambientais, mas na maioria das vezes é hereditário.
  • Na presença da testosterona, o alelo p/a calvície age como dominante. Em concentrações baixas desse hormônio, age como recessivo.
  • Por isso a presença de um alelo p/a calvície já é suficiente p/ que o homem seja calvo.


  • Na mulher são necessários dois alelos p/ que o fenótipo se manifeste e geralmente o efeito é limitado a uma diminuição do diâmetro dos fios e da quantidade de fios de cabelo.

9) Um homem não calvo casa-se com uma mulher calva. Como serão seus filhos e filhas?

10) Ludmila é calva, mas seu irmão Ígor tem cabelos c/ distribuição normal. Quais seriam os prováveis genótipos de seus pais quanto a essa característica?


4) ALTERAÇÕES NOS CROMOSSOMOS SEXUAIS – p.104

  • Nas cés. de uma mulher existe uma mancha + corada que o resto do núcleo, a cromatina sexual ou corpúsculo de Barr.
  • Ela corresponde a um cromos.X que permanece “enrolado” durante a interfase, c/ quase todos os genes inativos.
  • O homem não possui cromatina sexual porque apresenta apenas um cromossomo X.
  • O cromossomo X só se apresenta condensado quando existem, no mínimo dois cromossomos X.
  • Com um exame sexual é possível identificar diversas anomalias sexuais – como a síndrome de Turner, a de Klinefelter e a do poli-X –, que podem ocorrer por causa de uma não disjunção de cromossomos durante a meiose, isto é, em vez de cada cromossomo sexual migrar p/ um dos polos, ambos migram p/ o mesmo polo e assim, formar gametas anormais.
  • Isto pode ocorrer tanto na gametogênese materna quanto na paterna.

ANOMALIAS CROMOSSÔMICAS

  • Cariótipo 45, Y0 – não se desenvolve.
  • Cariótipo 45, X0 – S. Turner
  • Cariótipo 47, XXY – S. Klinefelter
  • Cariótipo 47, XXX – S. Poli X
  • Cariótipo 47, XYY – Homens Duplo Y

SÍNDROME DE TURNER

  • Em geral, resulta de uma não disjunção durante a formação do espermatozoide, e a pessoa afetada é uma mulher  c/ monossomia do cromossomo X.
  • O cariótipo 45, X (sem cromatina sexual).
  • Ocorrência 1 a cada 2 500 meninas.
  • Apresenta: baixa estatura, órgãos sexuais e caracteres sexuais pouco desenvolvidos, pescoço alado, malformações na orelha, quase sempre é estéril.
  • Pode realizar tratamento hormonal.

SÍNDROME DE KLINEFELTER

  • Em geral, resulta de uma não disjunção durante a formação do espermatozoide, e a pessoa afetada é uma mulher  c/ monossomia do cromossomo X.
  • O cariótipo 45,X (sem cromatina sexual).
  • Ocorrência 1 a cada 2 500 meninas.
  • Apresenta: baixa estatura, órgão sexuais e caracteres sexuais pouco desenvolvidos, pescoço alado, malformações na orelha, quase sempre é estéril.
  • Pode realizar tratamento hormonal.
  • A fertilidade é baixa, c/ nenhuma ou pouca produção de espermatozoides.
  • Às vezes desenvolvimento exagerado das glândulas mamárias (ginecomastia).
  • A altura é acima da média.
  • O tratamento com hormônios pode diminuir estes sintomas, mas não a baixa fertilidade.

SÍNDROME DO POLI-X

  • Ocorre em mulheres com cromossomos X extras (47,XXX ou +).
  • A frequência de mulheres com três X é de uma em mil nascimentos.
  • Elas têm aspecto normal, mas algumas podem ter dificuldade inicial na aprendizagem.
  • A fertilidade é reduzida.

SÍNDROME DO DUPLO Y

  • Um em cerca de mil meninos nasce c/ um cromossomo Y extra (47, XYY).
  • Em geral, não apresenta nenhuma alteração física, embora, na puberdade, possa crescer um pouco + rapidamente que a média e atingir uma estatura relativamente mais elevada.

Hermafrotiditismo humano – p. 106

  • Em princípio, se o cromossomo Y estiver presente, a gônada primitiva do embrião se transforma em testículo; na ausência do Y, a gônada forma o ovário.
  • Definida a gônada, ela passa a produzir hormônios que estimulam o desenvolvimento do sistema genital ♂ ou ♀ e das características sexuais.
  • Indivíduos hermafroditas são raros na sp humana. Apresentam testículos e ovários separados ou uma gônada mista, são estéreis.
  • Pseudo-hermafroditismo: o indivíduo apresenta gônadas de um sexo, mas órgãos ambíguos ou do sexo oposto.
  • Sabe-se, porém, que há homens c/ genótipo XX , um dos cromossomos X contém segmento do Y, justamento onde está o gene SRY.
  • Existem mulheres XY, nas quais o Y é incompleto, faltando o trecho que contém o gene SRY.
  • Atleta sul-africana Caster Semenya, campeã dos 800 m no Mundial de Berlim. De acordo c/ o jornal australiano, exames realizados durante a competição atestam que a fundista é hermafrodita: ela não possui ovários, e sim testículos internos que produzem testosterona, apesar de na aparência externa apresentar órgão sexual feminino.

11)Sabe-se que as anomalias cromossômicas, na sp humana, causam síndromes, que podem ser representadas por seus cariótipos. Dê o nome das síndromes abaixo:
a) 47, XXY:____________________
b) 45, X0:_____________________
c) 47, XXX:____________________
d) 47, XYY: ____________________

5) ANÁLISE DE HEREDOGRAMAS – p.108

  • Em uma genealogia, às vezes temos de determinar se o caráter em questão é autossômico ou se tem relação c/o sexo.
  • Se em cada geração a distribuição do caráter for ± a mesma em ambos os sexos, podemos suspeitar de autossômica.
  • Se a herança aparecer + em homens, sendo transferida de pais p/ os filhos homens, provavelmente é holândrica, embora não podemos excluir a possibilidade de genes limitados ou influenciados pelo sexo.
  • Qdo, afeta + homens que mulheres e passa de uma mulher normal (portadora) p/ o filho, suspeitamos de alelos recessivos ligados ao cromossomo X.
  • Nas características dominantes ligadas ao sexo, há + mulheres afetadas que homens. O que tb permite distinguir essa herança e uma autossômica é que um homem afetado não tem nenhum filho afetado, mas todas as filhas apresentarão a característica.

A herança materna – p.108

  • No DNA das mitocôndrias há alguns genes que não estão presentes no núcleo da célula.
  • Como na formação da célula-ovo o espermatozoide contribui apenas com núcleo, as mitocôndrias do embrião são todas de origem materna.
  • O DNA das mitocôndrias está sujeito a mutações, que podem provocar doenças no organismo. Essas doenças são de origem exclusivamente materna.

–  Um homem possui em seu DNA mitocondrial um gene que causa uma doença grave. Seus filhos ou suas filhas têm probabilidade de herdar a doença desse homem?

–  Suponha que uma mulher seja portadora do gene em questão. Nesse caso, quem tem maior probabilidade de herdar a doença: seus filhos ou suas filhas?


12) Um gene recessivo localizado no cromossomo X é transmitido pelas mulheres heterozigotas a:
a) metade de suas crianças.                                             c) apenas suas crianças de sexo♀.
b) apenas suas crianças de sexo ♂.                                 d) 1/4 de suas crianças.
e) todas as suas crianças.

 
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Publicado por em 19/05/2012 em 3ª SÉRIE, Resumos

 
 
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