Sergio Russo Matioli
Departamento de Genética e
Biologia evolutiva
IB - USP
HISTÓRICO DAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
HIPÓCRATES (~460-~377a.C)
Considerado como o fundador da medicina, uma das inúmeras aplicações das Ciências Biológicas.
PLATÃO (427-343a.C)
Filósofo grego dos mais influentes, geometrista, via as coisas como registros imperfeitos do mundo real, ideal, onde tudo seria resultado de formas geométricas perfeitas.
ARISTÓTELES (384-322 a.C)
Por que todos os cavalos são iguais, Sofia? Talvez você ache que eles não são iguais. Mas existe algo que é comum a todos os cavalos; algo que garante que nós jamais teremos problemas para reconhecer um cavalo. Naturalmente, o “exemplar” isolado do cavalo, este sim “flui”, “passa”. Ele envelhece e fica manco, depois adoece e morre. Mas a verdadeira “forma do cavalo” é eterna e imutável. (…)
Platão acreditava numa realidade autônoma por trás do “mundo dos sentidos”. A esta realidade ele deu o nome de mundo das idéias. Nele estão as “imagens padrão”, as imagens primordiais, eternas e imutáveis, que encontramos na natureza. Esta notável concepção é chamada por nós de a teoria das idéias de Platão.
De “ O mundo de Sofia”, de Jostein Gaarder
Discípulo de Platão, imagina a Natureza como uma grande cadeia de complexidade. Propôs a geração espontânea, idéia que fez parte do senso comum por 2.000 anos.
GALENO (131-200)
Claudius Galenus. Médico nascido em Pergamon, que atuou na corte do império romano, escreveu centenas de livros que influenciaram a Medicina por cerca de 1500 anos.
A Idade Média (476-1453)
Idade Média
Albertus Magnus (1193/1206-1280) De Mineralibus
Matéria decomposta
VIRTUS
Matéria viva
(Santo) Tomás de Aquino (1225-1274) Summa Theologica
Matéria decomposta
vermes, sapos, cobras
Pietro Damiani (1007-1072) frutos cracas patos e gansos
Alexander Neckam (1157-1217)
Resina da coníferas
Pássaros
H2O-NaCl
vivificativa
LEONARDO DA VINCI (1452-1519)
Pintor, escultor, cientista e inventor italiano, comentou sobre a impossibilidade de que os fósseis de organismos marinhos encontrados em montanhas terem sido originados a partir do Dilúvio.
JAN SWAMMERDAM (1637-1680)
Microscopista holandês, estudou o desenvolvimento de insetos, refutou algumas idéias de geração espontânea, e lançou a base para a teoria preformacionista. Visualizou céluals vermelhas no sangue
ROBERT HOOKE (1635-1703)
Inglês, inventou o microscópio composto e escreveu o livro “Micrographia”, com ilustrações muito detalhadas. Contemporâneo de Isaac Newton.
FRANCESCO REDI (1626-1697)
Médico italiano, mostrou, através de experimentos, que não haveria geração espontânea de insetos e ratos conforme acreditado anteriormente.
Experimento de Redi (1668)
ANTON VAN LEEUWENHOEK (1632-1723)
Comerciante holandês muito curioso, desconhecedor das teorias vigentes, descobriu as bactérias, protozoários, células do sangue, e muitos outros organismos microscópicos.
CARL VON LINNÉ (1707-1778)
Carolus Linnaeus ou Carl von Linné, naturalista sueco, escreveu a obra “Sistema naturae”, lançando um sistema de classificação que é, grosso modo, empregado até hoje.
Descrição de Deus no
“Systema naturae”
“Systema naturae”
LAZZARO SPALLANZANI (1729-1799)
Italiano, padre e professor universitário de lógica, metafísica e grego. Reconhecido por ter refutado a geração espontânea de micróbios, descobriu a fecundação e realizou a primeira inseminação artificial em cães.
VITALISMO
Doutrina metafísica na qual os organismos vivos possuiriam algum tipo de energia não física que os distinguiriam de seres inanimados. Essa energia, conhecida como “élan vital” começou a ser postulada no século 16, coincidindo com a divulgação da teoria da gravitação universal de Newton, que postulava algo semelhante que existe entre os corpos inanimados ou não. Doutrina contraposta pelo materialismo, onde os processos que ocorrem nos organismos não são diferentes daqueles que ocorrem fora deles.
FIXISMO
Doutrina na qual os organismos vivos teriam aparecido na Terra por interferência divina e não teriam sofrido mudanças desde então. Por ter sido apoiada pelo cristianismo, que é derivado do judaísmo, e por outras religiões que pregam uma criação especial, influenciou profundamente o pensamento científico do ocidente.
BUFFON (1707-1788)
Georges-Louis Leclerc, Comte de Buffon, naturalista francês. Escreveu 44 volumes da obra “Histoire naturelle”. Notou a extrema semelhança estrutural de homens e dos grandes macacos e chegou a postular a existência de um ancestral comum. Considerou a existência da evolução das espécies mas não propôs processo algum para isso.
ERASMUS DARWIN (1731-1802)
Avô de Charles Darwin e de Francis Galton, Erasmus Darwin foi médico, filósofo, poeta e naturalista, um dos intelectuais ingleses mais influentes de sua época
LAMARCK (1744-1829)
Jean Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck, originariamente militar, estudou botânica e medicina. Inicialmente protegido de Buffon, propôs a evolução dos organismos através do mecanismo de herança de caracteres adquiridos. Foi depois perseguido por Buffon. Cunhou o termo “Biologia”.
Lamarck (1809) Philosophie zoologique.
A evolução tal qual imaginada por Lamarck
CHARLES LYELL (1797-1875)
Sir Charles Lyell, advogado e geólogo escocês. Filho de um advogado com interesse em Botânica, foi cedo influenciado pelo pai para o estudo das Ciências naturais. Entre outras obras, escreveu “Princípios de Geologia” em 1833, onde propunha a doutrina do uniformitarismo, onde as mudanças geológicas ocorreriam de forma gradual durante todo o tempo, ao contrário do catastrofismo.
THOMAS MALTHUS (1766-1834)
Economista político inglês, preocupado com a degradação das condições de vida da Europa, escreveu “Essay on the principle of population”, onde observava que o potencial reprodutivo é sempre muito maior do que o realizado nos organismos e tecia considerações sobre organização das sociedades humanas que não poderiam eliminar a pobreza.
ALFRED RUSSELL WALLACE (1823-1913)
Naturalista e antropólogo inglês, teve uma vida atribulada, repleta de percalços financeiros. De 1848 a 1852, viajou para a Amazônia e, de 1854 a 1862 para o arquipélago malaio. Correspondeu-se com Darwin e, foi co-autor de uma apresentação feita por Darwin dos princípios de evolução por seleção natural na Linnean Society de Londres em 1858, oito meses antes da publicação de “A origem das espécies”. Fundou a moderna Biogeografia.
CHARLES ROBERT DARWIN (1809-1882)
Naturalista inglês, desistiu dos estudos de medicina para se dedicar às Ciências naturais. Baseado nas suas observações “in loco” de populações naturais de animais, propôs, com Wallace, a teoria da evolução por seleção natural, uma das teorias científicas mais revolucionárias de todos os tempos. Escreveu “A origem das espécies” um dos mais influentes livros de todos os tempos.
Darwin (1859) The Origin of Species
A evolução tal qual imaginada por Darwin
AUGUST WISMANN (1834-1914)
August Friedrich Leopold Weismann, Biólogo alemão discordou de Darwin quanto à possibilidade de haver evolução por herança de caracteres adquiridos, tal como proposto por Lamarck. Realizou um experimento com 22 gerações de camundongos com caudas cortadas falseando as idéias de Lamarck. Desenvolveu a teoria do plasma germinativo, que seria imortal em contraposição ao plasma somático que viveria por uma única geração.
ERNST HAECKEL (1834-1919)
Ernst Heinrich Philipp August Haeckel, zoólogo alemão, foi um dos primeiros defensores das idéias de Darwn, lecionando-as na Alemanha já em 1860. Desenvolveu a teoria da recapitulação, na qual a ontogenia recapitula a filogenia.
LOUIS PASTEUR (1822-1895)
Químico francês, demonstrou o papel de microorganismos em diversas doenças. Fundador da Microbiologia, é considerado um dos maiores benfeitores da humanidade por suas descobertas espetaculares e desenvolvimento de vacinas.
Louis Pasteur, várias fontes
GREGOR MENDEL (1822-1884)
Monge austríaco, Mendel propôs, baseado em cruzamentos entre variedades de ervilha, duas leis da hereditariedade, uma das quais mostrou ser geral para organismos diplóides. A importância de suas descobertas somente veio a ser reconhecida após a sua morte, em 1900. Fundador da Genética.
Gregor Mendel, em Versuche über Pflanzen-Hybriden (1865)
“Mesmo esses resultados enigmáticos, entretanto, poderiam provavelmente ser explicados pela lei que governa Pisum se assumirmos que as cores das flores e das sementes de Phaseolus multiflorus é uma combinação de duas ou mais cores completamente independentes, as quais agem individualmente como qualquer outro caráter da planta. “
Gregor Mendel, em Experimentos de hibridação de plantas. (1865)
HUGO DE VRIES (1848-1935)
Botânico holandês, De Vries, juntamente com Correns e Tschermak-Seysenegg, redescobriu as leis de Mendel em experimentos independentes, mas mantendo os créditos ao austríaco. Um dos mais influentes saltacionistas, trabalhou com a planta Oenothera lamarckiana.
FRANCIS GALTON (1822-1911)
Primo de Darwin, Galton foi um dos fundadores da escola biométrica do pensamento genético. Realizou pesquisas com herança de caracteres quantitativos, defendeu a hipótese gradualista da Evolução tal como Darwin a havia proposto. Contribuiu enormenmente com a Estatística tendo Karl Pearson como discípulo. Foi defensor da Eugenia.
THOMAS HUNT MORGAN (1866-1945)
Formado em história natural, fez seu doutorado com Evolução de Pantopodas. Passou a trabalhar com Embriologia experimental, acabou por liderar um laboratorio muito influente com pesquisas de Genética de Drosophila. Opunha-se ao darwinismo, encampando as idéias de De Vries.
THEODOR BOVERI (1862-1915)
Biólogo alemão, propôs, pouco após a redescoberta das leis de Mendel, conjuntamente com Walter Sutton, a teoria cromossômica da herança, na qual os fatores responsáveis pela hereditariedade estariam localizados nos cromossomos.
ARCHIBALD GARROD (1857-1936)
Médico inglês, propôs a hipótese um gene - uma enzima, através do estudo de doenças genéticas que causam deficiências metabólicas. Feito notável, pois realizado no início do século XX, quando as leis de Mendel mal haviam sido descobertas.
RONALD ALYMER FISHER (1890-1962)
Matemático inglês, trabalhou numa estação experimental de agricultura, onde desenvolveu teorias e métodos estatísticos fundamentais. Um dos fundadores da Genética de populações, é considerado como um dos pesos-pesados na formulação da Teoria sintética da Evolução
J. B. S . HALDANE (1892-1964)
Biólogo inglês, também um dos fundadores da Genética de populações. Extremamente criativo, contribuiu em vários aspectos da teoria da Evolução, tendo lançado várias idéias a respeito de Evolução molecular.
SEWALL WRIGHT (1889-1998)
Biólogo norte-americano, terceiro dos fundadores mais importantes da Genética de populações. Esteve envolvido em uma disputa de natureza científica com Fisher, sobre a qual restam claras seqüelas até os dias de hoje.
THEODOSIUS DOBZHANSKY (1900-1975)
Biólogo russo, que trabalhou nos Estados Unidos e no Brasil, foi um dos mais produtivos evolucionistas experimentais. Suas populações de Drosophila mostraram inequivocamente os processos evolutivos que tinham sido postulados teoricamente.
GEORGE G. SIMPSON (1902-1984)
Paleontólogo norte-americano, considerado como um dos responsáveis pela construção da teoria sintética da evolução. Mostrou, com seus estudos do registro fóssil, a compatibilidade com o arcabouço teórico da Evolução e da Genética.
ERNST MAYR (1904-2005)
Zoólogo alemão, que trabalhou desde nos Estados Unidos, foi um dos responsáveis pelo grande desenvolvimento da Biogeografia evolutiva. Dedicou-se ao estudo das aves e desenvolveu o conceito de espécies mais influente até o momento.
OSWALD THEODORE AVERY (1877-1955)
Médico canadense, juntamente com os americanos Colin MacLeod e Maclyn McCarty, demonstraram que o DNA é o material genético em 1944.
Experimento de Avery et al, 1944
JAMES D. WATSON e FRANCIS CRICK (1916-2004)
Zoólogo americano e físico inglês, propuseram um modelo de estrutura do DNA baseados em difração de Raios X de cristais da molécula .
STANLEY LLOYD MILLER (1930-2007)
Químico norte-americano, quando aluno de doutorado sob a supervisão de Harold Clayton Urey (1893-1981), demonstra, em 1953, através de um experimento simples, a formação abiótica de aminoácidos sob condições semelhantes àquelas da Terra primitiva.
REDUCIONISMO
Doutrina na qual uma Área da Ciência pode ser reduzida à outra, que estuda um nível de complexidade inferior, se esta última for capaz de explicar os fenômenos da primeira. A Genética teria sido reduzida à Biologia molecular de acordo com essa doutrina. A doutrina oposta é a do holismo, onde propriedades novas emergem quando se aumenta o nível de organização.
Dos Genes à Dolly
(Fonte:http://super.abril.com.br/ciencia/codigo-seres-vivos-438120.shtml)
1900 - Os trabalhos do padre tcheco Gregor Mendel, que descobriu as leis fundamentais da hereditariedade, são divulgados depois de permanecerem quase desconhecidos durante 34 anos.1906 - A estrutura da clorofila, a molécula essencial para a obtenção de energia pelos vegetais, é desvendada pelo químico alemão Richard Willstatter.
1907 - O químico alemão Emil Fischer combina 18 aminoácidos para sintetizar um fragmento de proteína – o tijolo que forma todos os organismos vivos.
1909 - Experiências com drosófilas – as moscas-das-frutas – levam o biólogo americano Thomas Morgan à conclusão de que os traços hereditários são transmitidos pelos genes, organizados dentro dos cromossomos. A descoberta assinala o nascimento da Genética.
1909 - O químico americano Phoebus Levene extrai um açúcar do ácido nucléico – uma das substâncias que formam os cromossomos – e chama-o de ribose. Descobre, assim, o ácido ribonucléico, ou RNA.
1912 - O geólogo alemão Alfred Wegener propõe que os continentes estavam originalmente unidos num só bloco, que se separou. É a Teoria da Deriva dos Continentes, que foi comprovada na década de 60.
1914 - O geólogo americano Beno Gutenberg sugere a existência de um núcleo líquido no centro da Terra. Mais tarde se descobriu que dentro desse núcleo há uma bola de ferro.
1920 - O arqueólogo americano Andrew Douglass mostra que é possível saber a idade das árvores por meio da contagem de anéis no tronco, que vão surgindo no decorrer dos anos. A técnica é chamada de dendrocronologia.
1922 - Alexander Oparin, um bioquímico russo, sugere que a vida teria se originado da lenta construção de aminoácidos, a partir de compostos mais simples, existentes no planeta há bilhões de anos.
1924 - O paleoantropólogo sul-africano Raymond Dart identifica o crânio de um Australopithecus africanus com 2 milhões anos, abrindo caminho para a descoberta de outros antepassados do homem.
1926 - O bioquímico americano James Sumner observa os cristais de uma enzima, a urease, e conclui que essas substâncias são proteínas que estimulam determinadas reações no organismo.
1929 - Duas décadas depois de descobrir o RNA, o químico americano Phoebus Levene revela que o DNA, conhecido desde o século XIX, fica guardado dentro dos cromossomos.
1932 - Pontas de flechas pré-históricas achadas na localidade de Clóvis, no Estado americano do Novo México, indicam que a presença humana nas Américas remonta a 12 000 anos.
1933 - O engenheiro elétrico alemão Ernst Ruska constrói o primeiro microscópio eletrônico, com uma capacidade de observar estruturas 1 milhão de vezes menores que 1 milímetro.
1934 - O biólogo inglês Cyril Darlington demonstra que determinados genes são transmitidos pelo sexo masculino e outros, pelo feminino.
1935 - A divulgação das pesquisas do zoólogo austríaco Konrad Lorenz sobre filhotes de pato marca o início da Etologia, a ciência que estuda o comportamento dos animais.
1935 - Um método para medir a intensidade dos terremotos é desenvolvido pelo geofísico americano Charles Francis Richter. A Escala Richter, que vai de 1 a 10, é utilizada até hoje.
1937 - A Teoria da Evolução, de Charles Darwin, se une às descobertas científicas sobre a hereditariedade no livro Genética e a Origem das Espécies, do biólogo americano de origem russa Theodosius Dobzhansky.
1940 - Quatro adolescentes descobrem, por acaso, a Gruta de Lascaux, no sul da França, com pinturas pré-históricas de impressionante beleza, executadas há 18 000 anos.
1944 - O bacteriologista americano Oswald Avery comprova que o material genético das células é o DNA, acabando de vez com a tese de que as informações hereditárias estariam guardadas nas proteínas.
1948 - O casal de paleoantropólogos quenianos Louis e Mary Leakey encontram fósseis do Proconsul africanus, ancestral comum de homens e chimpanzés que viveu no leste da África há 25 milhões de anos.
1950 - O citologista belga Albert Claude descobre o retículo endoplasmático, uma rede de membranas existente dentro das células animais e vegetais.
1952 - O químico americano Stanley Miller reproduz, em laboratório, a “sopa” de substâncias que deu origem à vida.
1952 - A biofísica inglesa Rosalind Franklin sugere a estrutura em forma de hélice dupla para o DNA – a substância de que são formados os genes.
1953 - O físico inglês Francis Crick e o bioquímico americano James Watson conseguem comprovar a estrutura de hélice dupla do DNA.
1956 - George Palade, um fisiologista americano, descobre os ribossomos, estruturas da célula onde são fabricadas as proteínas.
1956 - Dois biólogos franceses, Jacques-Lucien Monod e François Jacob, revelam que nem todos os genes se manifestam no organismo – e descobrem uma substância, o RNA mensageiro, que controla esse fenômeno.
1959 - A paleoantropóloga Mary Leakey descobre fragmentos do crânio de um Australopithecus boisei, hominídeo que viveu na África há cerca de 2 milhões de anos.
1960 - A Deriva dos Continentes, de Wegener, é comprovada pelo geofísico americano Harry Hess, que demonstra o movimento das placas tectônicas.
1961 - Surge o primeiro transgênico: um coelho que teve o RNA de sua hemoglobina – a molécula dos glóbulos vermelhos do sangue – trocado pelo RNA de uma bactéria encontrada no intestino humano. O autor da proeza foi o geneticista americano Fritz Lipmann.
1965 - O bioquímico americano Robert Merrifield consegue produzir a insulina, marcando o início da síntese de proteínas.
1965 - O paleontólogo americano Elso Barghoorn descobre microfósseis de células que podem ter existido há 3,5 bilhões de anos, 1 bilhão de anos após a formação da Terra.
1967 - É produzido o primeiro clone de um vertebrado, a partir do transplante do núcleo da célula intestinal de uma rã para uma célula do ovo de outra. A experiência foi feita pelo biólogo inglês John Gurden.
1970 - Os microbiologistas americanos Hamilton Smith e Daniel Nathans descobrem enzimas que quebram o DNA em lugares específicos, facilitando a modificação de seqüências genéticas.
1970 - O bioquímico americano David Baltimore descobre a enzima transcriptase reversa, que ajuda a transformar o RNA em DNA. Essa descoberta torna possível, mais tarde, a identificação do vírus da Aids.
1971 - A arqueóloga brasileira Niède Guidon anuncia a descoberta de vestígios de carvão de mais de 48 500 anos na Serra da Capivara, no Piauí, onde há uma grande quantidade de pinturas em cavernas.
1973 - Nasce a Engenharia Genética, com a proeza de dois bioquímicos americanos, Stanley Cohen e Herbert Boyer, que conseguem transferir genes de uma bactéria para outra.
1974 - O químico americano Mario Molina mostra que poluentes utilizados em aerossóis e em sistemas de refrigeração podem destruir o ozônio na atmosfera.
1974 - O paleoantropólogo americano Donald Johanson descobre na Etiópia o fóssil de Lucy, uma fêmea do Australopithecus afarensis de 3,2 milhões de anos – o mais antigo dos hominídeos.
1976 - Os sinais mais antigos de presença humana nas Américas – um acampamento de 12 500 anos – são achados pelo arqueólogo americano Tom Dillehay em Monte Verde, no sul do Chile.
1977 - O Alvin, submarino de pesquisas americano, descobre estranhos seres vivos nos arredores das Ilhas Galápagos, no Pacífico – bactérias que não precisam de luz nem de oxigênio para sobreviver.
1979 - Os biólogos Lynn Margulis, americana, e James Lovelock, inglês, apresentam a Hipótese Gaia, a idéia de que a Terra é capaz de regular seus próprios ecossistemas.
1980 - Os cientistas americanos Luis e Walter Alvarez sugerem que os dinossauros teriam sido extintos devido à queda de um enorme asteróide há 65 milhões de anos.
1982 - A publicação do livro O Desenvolvimento do Pensamento Biológico, do zoólogo americano Ernst Mayr, sintetiza as conclusões de diversos cientistas partidários da Teoria da Evolução, de Charles Darwin.
1983 - O bioquímico americano Kary Mullis inventa a Reação em Cadeia da Polimerase, ou PCR, que permite a produção de cópias ilimitadas de seqüências de DNA a partir de uma única molécula.
1984 - O primeiro esqueleto completo de um Homo erectus, um menino de 9 anos, é encontrado pelo antropólogo queniano Richard Leakey numa das margens do Lago Turkana, no Quênia. O fóssil ficou conhecido como “O Garoto de Turkana”.
1985 - É descoberto um buraco na camada de ozônio sobre a Antártida, comprovando os efeitos destrutivos dos CFCs sobre a atmosfera.
1990 - Começa o Projeto Genoma Humano, um esforço internacional para mapear completamente o código genético do homem.
1995 - Encontrado na Argentina o esqueleto do maior dinossauro carnívoro, o giganotossauro, que tinha 4 metros de altura e viveu no hemisfério sul.
1997 - Anunciado o nascimento da ovelhinha Dolly, o primeiro clone gerado a partir de células não sexuais de um mamífero adulto, pela equipe do geneticista escocês Ian Wilmut.
1998 - Fica pronto o primeiro mapeamento genético completo de um animal, o Caenorhabditis elegans, uma minhoquinha de 1 milímetro de comprimento. O trabalho foi executado por uma parceria entre biólogos ingleses e americanos.
