Resumo de Biologia - Ciclos da Vida e Evolução

CICLOS DE VIDA

Nos seres que se reproduzem sexuadamente o ciclo de vida é marcado por dois acontecimentos: a meiose e a fecundação. Estes dois fenómenos promovem a alternância de fases nucleares:   ·         Haplófase – tem inicio da meiose, para formação das células reprodutoras, com n cromossomas. Termina imediatamente antes da fecundação. ·         Diplófase – inicia-se com a fecundação formando células diploides, com 2n cromossomas, e termina com a meiose.

Ciclo de vida haplonte: -        Organismos haploides (protistas e fungos); -        O organismo adulto é haploide; -        O zigoto, que é a única célula diploide, sofre meiose (Pós-Zigótica) para produzir células haploides – os esporos.   Ciclo de vida haplodiplonte: -        Organismos haplodiplontes (muitas plantas); -        Alternância de fases nucleares – haplófase e diplófase – e de gerações – esporófita e gametófita; -        Meiose pré-espórica formando-se esporos haploides; -        Da germinação do esporo e da sua divisão por mitoses resulta o gametófito, a partir do qual se formam os gametângios que, por sua vez, originarão os gametas; -        O organismo adulto é diploide.   Ciclo de vida diplonte: -        Organismos diplontes (animais e algumas plantas); -        Meiose pré-gamética; -        Os gâmetas são as únicas células haploides; -        A formação do organismo envolve mitoses sucessivas do zigoto.

UNICELULARIDADE E MULTICELULARIDADE

Os organismos eucariontes formam-se a partir dos procariontes:A célula é a unidade básica estrutural e funcional de todos os organismos, podendo ser classificada em procariótica e eucariótica.Por interpretação de registos fósseis e observação dos organismos procariontes, foi permitido inferir que as células procarióticas são as mais primitivas e por evolução terão originado as eucarióticas.Existem dois modelos explicativos para a origem das células eucarióticas: modelo autogénico e endossimbiótico.Modelo Autogénico explica que a membrana celular por invaginações formou um invólucro nuclear (que individualizaria o núcleo) e um conjunto de sistemas endomembranares.Alguns fragmentos de DNA poderiam ter abandonado o núcleo e alojar-se nos sistemas membranares, originando organitos como as mitocôndrias e os cloroplastos. Segundo este modelo todo o DNA da célula tem uma origem comum.Para o Modelo Endossimbiótico, o invólucro nuclear e os sistemas endomembranares também se originaram a partir de invaginações da membrana celular. No entanto, considera que as mitocôndrias e os cloroplastos resultaram da incorporação de células procarióticas por outras células.Este modelo é apoiado pelos seguintes argumentos:· Os cloroplastos e as mitocôndrias possuem dimensões semelhantes aos procariontes atuais;· Aqueles organitos possuem o seu próprio material genético;· As mitocôndrias e os cloroplastos são capazes de sintetizar parte das proteínas;· Existem muitos genes de origem bacteriana encontrados nos organismos eucariontes.

MECANISMOS DE EVOLUÇÃO

Fixismo vs EvolucionismoAs teorias explicativas da origem e diversidade dos organismos dividem-se em dois grandes grupos:· Fixistas – defendem que os organismos não sofreram evolução após a sua formação.· Evolucionistas – têm por base a evolução dos seres vivos ao longo da história da Terra.Seleção natural, artificial e variabilidade como mecanismos de evoluçãoLamarck e Darwin foram dois famosos evolucionistas que explicaram de forma diferente o mecanismo através do qual os organismos evoluíram ao longo do tempo.O mecanismo de evolução de Lamarck baseou-se nas seguintes leis:· Lei do uso e do desuso – o uso de um dado órgão leva ao seu desenvolvimento e o desuso pode conduzir ao seu atrofiamento e ao seu eventual desaparecimento;· Lei da herança dos carateres adquiridos – todas as alterações resultantes do uso e do desuso dos órgãos são transmitidas à descendência.Segundo Lamarck é pela ação do ambiente que as espécies evoluem e adquirem as características essenciais para se adaptarem ao meio ambiente.Os fundamentos em que Darwin se baseou para a construção da sua teoria sobre a origem e evolução das espécies são:· Biogeográficos – o mesmo animal é diferente de local para local, distiguindo-se pelos aspetos morfológicos e hábitos alimentares.· Geológicos – apresentou a Lei do Uniformitarismo – onde os fenómenos geológicos atuaram ao longo da história da Terra de forma lenta e gradual.· Económicos e sociais – seleção natural: a população humana tende a crescer exponencialmente enquanto os recursos, neste caso alimentos, crescem aritmeticamente. Isto leva a uma excedente populacional e a escassez de alimento. A seleção promoveria a eliminação dos indivíduos com menos recursos.· Seleção artificial – seleção efetuada pelo Homem, que tem por base interesses económicos ou práticos.· Seleção natural – apenas os mais aptos sobreviverão em determinado ambiente e sobre determinadas condições.Argumentos a favor do Evolucionismo:Existem diversos argumentos a favor do evolucionismo, que se completam e por isso devem ser estudados de uma forma global:· Paleontologia – a existência de fósseis de organismos que não habitam atualmente o nosso planeta.· Biogeografia – espécies que vivem próximas e no mesmo ambiente apresentam características muito semelhantes, pelo contrário, organismos que vivem em locais distantes apresentam características diferentes.· Embriologia – o estudo dos embriões de várias espécies permitiu detetar semelhanças, principalmente nas primeiras fases de desenvolvimento embrionário, assim como observar a existência de estruturas comuns em embriões de diferentes espécies.· Bioquímica – existe uma unidade ao nível molecular nos organismos vivos, que são constituídos pelas mesmas macromoléculas.· Anatomia comparada – estudos de anatomia revelaram que animais muito diferentes têm sistemas anatómicos morfologicamente idênticos, o que apoia a evolução dos organismos a partir de um ancestral comum: Órgãos homólogos – órgãos com estruturas semelhantes, a mesma sequencia e origem embrionária semelhantes;Órgãos análogos – órgãos com funções idênticas (asas) mas que são anatomicamente diferentes e com origem embrionária muito díspar.Fenómenos de divergência – a adaptação a diferentes ambientes implicou uma diversidade funcional. Assim, as estruturas foram sendo adaptadas para diferentes funções.Fenómenos de convergência – os órgãos desempenham uma função idêntica em ambientes semelhantes.Neodarwinismo ou teoria da sintética da evoluçãoConsiste na reformulação do Darwinismo tendo por base os conhecimentos de biologia molecular, de modo a combinar as causas da variabilidade com a seleção natural.As populações são consideradas unidades evolutivas e existem diversos fatores responsáveis pela variabilidade. · Seleção natural – nas populações apenas alguns organismos sobrevivem e reproduzem-se num determinado ambiente. Este processo de seleção natural e reprodução diferencial causa alterações no fundo genético das populações e, consequentemente, evolução.· Mutações – a ocorrência de mutações nos seres pode alterar o genoma do organismo e introduzir novas combinações de genes no fundo genético das populações.· Deriva genética - os fenómenos naturais podem ser responsáveis pela diminuição do tamanho de uma população. Neste caso, o fundo genético da população fica muito reduzido e restrito aos indivíduos sobreviventes.· Seleção artificial – o homem promove a seleção artificial com fins económicos ou recreativos, com impactes no ambiente, pois pode selecionar características que não são as mais aptas para um determinado ambiente e alterar o fundo genético das populações.· Práticos – os organismos são agrupados de acordo com o seu interesse e utilidade para o Homem;· Racionais – tendo por base características morfológicas, anatómicas e fisiológicas inerentes aos organismos;· Horizontais – não têm em conta a evolução dos organismos nem o fator tempo e podem ser: Artificais Naturais(baixo numero de características) (elevando numero de características)· Verticais – baseiam-se no agrupamento dos organismos de acordo com as suas relações evolutivas. Estas classificações verticais também podem ser denominadas por filogenéticas ou evolutivas.As árvores filogenéticas ilustram uma perspetiva filogenética de evolução a partir de um ancestral comum. Atualmente, existem duas escolas principais de classificação: a fenética (horizontal) e a filética (vertical).

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO

Sistema de classificação fenético – os crocodilos são agrupados com as cobras, lagartos e tartarugas, sendo as aves colocadas em separado. Esta classificação baseia-se no facto dos crocodilos apresentarem mais características fenotípicas semelhantes às cobras e lagartos do que às aves.Sistema de classificação filético – os estudos de paleontologia e de anatomia evidenciam que aves e crocodilos partilham um ancestral comum.Critérios na classificação dos seres vivos · Morfologia – fatores como a presença de órgãos análogos e fases de desenvolvimento com características muito diferentes;· Estratégia nutritiva – organismos heterotróficos ou autotróficos;· Simetria corporal – ausência ou presença de planos de simetria corporal;· Bioquímica – análise comparativa da composição química dos organismos (ex.: ácidos nucleicos e proteínas)· Cariologia – número e estrutura dos cromossomas;· Citologia – organização estrutural das células constituintes dos organismos (unicelular/multicelular; eucarióticas/procarióticas);· Embriologia – semelhanças durante o desenvolvimento embrionário;· Estratégia reprodutiva – assexuada ou sexuada.Classe Taxonomia e nomenclaturaLineu, no seu sistema de classificação, organizou os organismos em grupos hierárquicos – taxa:Reino - Filo- Classe - Ordem- Família- Género- EspécieRegras básicas da nomenclatura científica Cada espécie apresenta nomenclatura binominal, ou seja, é designada por dois termos em latim:Canis lupos (Género - Restritivo Específico)

SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO DE WHITTAKER

Em 1969, Whittaker propôs a divisão dos seres vivos em cindo reinos. O sistema de classificação de Whittaker tem subjacente três critérios:· Nível de organização celular – diferencia as células procarióticas das eucarióticas e a unicelularidade da multicelularidade.· Modo de nutrição – baseia-se no modo como o organismo obtém o alimento.· Interações nos ecossistemas – diz respeito às relações alimentares que o organismo estabelece com os restantes organismos no ecossistema. Deste modo, os organismos podem ser classificados como: produtores, macroconsumidores ou microconsumidores.