Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia Departamento de Cincias Biolgicas Disciplina: Biologia Evolutiva Mestranda: Mavione dos Santos Ribeiro

Trade-offs e Constraints

Jequi-2012

Evoluo das espcies: mudanas ambientais; Evoluo adaptativa: impacto da seleo sobre a variao gentica; Seleo Natural: mais adaptados tem mais chance de sobreviver e se reproduzir;

Trade-offsExpresso utilizada em Economia; Situao em que h conflito de escolha; Uma ao que visa resoluo de um problema, mas acarreta outro, obrigando uma escolha;

Abre mo de algum bem ou servio para se obter outro bem ou servio.

Trade-offsMachos tm testculos maiores; David Hosken (1998): Testculos grandes adaptao para a competio de espermatozides;

Em um nico ciclo estral a fmea cruza com mais de um macho; Corrida na chegada ao vulo;

Produo de ejaculaes maiores; Aumenta a probabilidade de vencer;

Trade-offsIndivduos que repousam em grupos; Tamanho dos grupos varia notavelmente entre espcies; Grupos maiores, fmeas com mais oportunidade para mltiplos cruzamentos; Maior competio de espermatozides;

Trade-offs Correlao entre tamanho relativo dos testculos e o tamanho do grupo de repouso ;

morcegos que repousam em grupos maiores = possuem testculos maiores; Pitinick e colaboradores (2006): associao negativa entre o tamanho do testculo e o tamanho do encfalo;

Grfico: Correlao entre o tamanho relativo dos testculos e tamanho do grupo de repouso entre 17 espcies de morcegos frugvoros e raposas voadoras.

Trade-offs Begonia involucrata : planta tropical monica;

Trade-offs Polinizao feita por abelhas; Coletam plen;

Flores masculinas oferecem recompensas, enquanto as femininas no os oferecem nada em troca; Flores mais visitas e com visitas mais longas; Flores femininas assemelham-se s masculinas (cor, forma, tamanho);

Trade-offs Doug Schemske e Jon Agren (1995): Hiptese 1: Quanto mais semelhante as flores femininas mimetizam as flores masculinas tpicas, com mais freqncia induziro as abelhas a visit-las. A seleo sobre as flores femininas estabilizadora, com o melhor fentipo para fmeas idntico ao fentipo mdio dos machos.

Hiptese 2: Quanto mais semelhante as flores femininas mimetizarem as flores masculinas mais compensadoras, com mais freqncia tero sucesso em iludir as abelhas. Se as flores masculinas maiores oferecem maiores recompensas, a seleo sobre as flores femininas direcional, com as flores maiores sempre favorecidas sobre as menores.

Trade-offsFlores artificiais de 3 tamanhos diferentes;

Quanto maior a flor, maior visita por abelhas; Seleo pelas abelhas sobre as flores femininas direcional;

Mediram o tamanho e o nmero das flores em 74 inflorescncias; Quanto maior as flores de uma inflorescncia, menos flores; Inflorescncia com mais flores: abelhas atradas por inflorescncias com mais flores; Flores femininas: maior potencial de produo de sementes;Grfico: As preferncias do polinizador como uma funo do tamanho da flor.

Trade-offsPeixe-mosquito macho (Gambusia affinis); Nadadeira anal modificada para funcionar como gonopdio; Fmeas preferem gonopdios maiores; Predadores lenta fuga do macho; Macho perfeito: irresistvel as fmeas e rpido para escapar do predador;

ConstraintsFuchsia excorticata: Kutukutuku;

Endmica da Nova Zelndia e polinizada por pssaros; Ovrio na parte superior; Corpo: hipanto e spalas e estilete parecido com um badalo; Hipanto e as spalas mudam de verdes (5,5 dias) para vermelhas (1,5 dias);

Produo de nctar 1 ao 7 dia; 90% do plen transportado;

Constraints Estigmas receptivos at 2 dia da fase vermelha;

Bellbirds neozelandeses e outras aves polinizadoras preferncia por flores verdes;Porque as flores mudam de cor? Mudana de cor funciona como um pista; Aumentar eficincia no forrageio; Transportam o plen eficientemente; No depositam plen vivel em estigmas no-receptivos e nem depositam plen invivel em estigmas receptivos;

Constraints Por que no deixa suas flores carem imediatamente depois da polinizao completa? Sinal claro aos polinizadores com menos gasto de energia;

Lynda Delph e Curts Lively (1989): Hiptese 1: As flores vermelhas ainda podem atrair os polinizadores para a planta que as exibe, se no para as prprias flores dessa cor. Uma vez atradas para a planta, os polinizadores poderiam, ento, fazer forrageio nas flores verdes ainda presentes; Hiptese 2: Eles consideram que sejam um cronstraint fisolgico que impessa F. excorticata de deixar cair suas flores mais cedo, e esse constraint o crescimento dos tubos polnicos;

Constraints Lynda e Curts: polinizaram manualmente 40 flores: aps 24 horas colheram 10, aps 48 horas colheram e dissecaram mais 10; Crescimento do tubo polnico demanda 3 dias, longo estilete; Zona de absciso 1,5 dias; Planta deve reter sua flores 4,5 dias depois que a polinizao termina;

Constraints Mudana de cor adaptao para compensar o constraint fisiolgico; Seleo favoreceu plantas que davam o alerta; Deposio do plen somente em estigmas receptivos e coleta de plen vivel.

Constraints Variao gentica: material bruto da seleo natural; Seleo natural produz adaptaes; As populaes dos organismos podem ser impedidas de evoluir determinadas adaptaes; Falta de variao restringe a adaptao;

ConstraintsFutuyma e colaboradores: falta de variao gentica restringiu a adaptao;

Uso de planta hospedeira por besouros herbvoros do gnero Ophraella; Cada espcie se alimenta, como larva ou adulto, nas folhas de uma ou poucas espcies de asterceas; Cada espcie da planta produz mistura exclusiva de substncias qumicas txicas; Besouros tem adaptao complexa capacidade de reconhecer a planta desintoxicao; e

Constraints

Histria evolutiva do gnero do besouro inclui mudanas de uma planta hospedeira para outra; 4 mudanas entre espcies de plantas de parentesco distante e outras entre mesmo gnero ou gneros prximos; Por que algumas mudanas ocorreram e outras no?

Constraints

Hiptese 1: Todas as mudanas de hospedeira so geneticamente possveis. Ou seja, todas as espcies de besouro contm variao gentica suficiente em seus mecanismos alimentares e destoxificantes para permitir que pelo menos alguns indivduos se alimentem e sobrevivam em todas as espcies de hospedeiras potenciais; Hiptese 2: A maioria das mudanas de hospedeira geneticamente impossvel. Ou seja, a maioria das espcies de besouros no tem variao gentica suficiente em seus mecanismos alimentares e destoxificantes para permitir que alguns indivduos se alimentem e sobrevivam em algumas, seno poucas, das espcies hospedeiras potenciais

Constraints

Abordagem de gentica quantitativa: quantidade de variao gentica para alimentao e sobrevivncia em hospedeiras potenciais;

18 dos 39 testes referentes a se as larvas ou os adultos de uma espcie de besouros reconheceriam e se alimentariam em uma planta hospedeira potencial os pesquisadores no encontraram evidncia de variao gentica para alimentao; 14 dos 16 testes de se as larvas poderiam sobreviver em uma planta hospedeira potencial, os investigadores no encontraram evidncia alguma de variao gentica para a sobrevivncia.

Constraints Teste adicional para a segunda hiptese:

mais provvel que uma espcie de besouro mostre variao gentica para a alimentao potencial, se esta for parente prximo do hospedeiro atual do besouro.

mais provvel que uma espcie de besouro mostre variao gentica para alimentao em uma nova hospedeira potencial, se essa for a hospedeira real de um dos parentes prximos dos besouros.

Constraints Mudana de hospedeiros restrita por fatores ecolgicos; Dale Clayton e Kevin Johnson (2003): Piolhos que infestam os pombos; Ectoparasitas das penas das asas (Columbicola) e das penas do corpo (Physconelloides);

Constraints rvores filogentica dos pombos e piolhos das asas no congruentes mudanas freqentes de hospedeiros; rvores filogentica dos pombos e piolhos do corpo congruentes; Formaram novas espcies somente quando o hospedeiro sofreram especiao;

Constraints Mudanas de hospedeiros geneticamente possveis; Menos chances para mudar de hospedeiros; Mudana de hospedeiro contato direto; Carona nas pernas de mosca parastica.