DEPARTAMENTO DE ZOOLOGIA - ib.usp.br · PROVA DE CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS 09 de outubro de 2017 Código:_____ Bloco 2: escolha somente uma das duas questões deste bloco. Questão

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DEPARTAMENTO DE ZOOLOGIA - INSTITUTO DE BIOCIÊNCIAS / USP PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS (ZOOLOGIA) PROVA DE CONHECIMENTOS ESPECÍFICOS

09 de outubro de 2017

Código:__________________________________________________________________

INSTRUÇÕES – LEIA COM ATENÇÃO

- Use apenas seu código numérico para se identificar na prova, escrevendo-o em todas as

folhas de respostas. Não use seu nome ou qualquer outra forma de identificação nas provas,

rascunhos ou qualquer outro material escrito que devolver à banca;

- A prova vale dez (10,0) pontos no total;

- As quatro questões do bloco 1 são obrigatórias. Dos blocos 2 e 3, escolha apenas uma questão

de cada, totalizando seis questões. Todas as questões têm o mesmo peso;

- A duração da prova é de 4 (quatro) horas;

- A prova deve ser respondida à tinta (exceto no caso de eventuais ilustrações, que podem ser

efetuadas a lápis). Questões respondidas a lápis serão desconsideradas.

- Os candidatos devem responder as questões da prova de forma clara, objetiva e fundamentada

nos conhecimentos e conceitos de Zoologia. Serão avaliados:

• o domínio de conteúdos básicos

• a proficiência na comunicação escrita

• o raciocínio lógico

- Durante a avaliação, não serão respondidas perguntas sobre o enunciado das questões. A

compreensão do que está escrito faz parte da avaliação;

- Responda as questões usando o espaço da própria folha de cada questão, inclusive o verso, se

necessário.

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Bloco 1 (4 questões obrigatórias)

Questão 01 (obrigatória)

Um grupo de ETs originou por geração espontânea há 1.000 anos, não é aparentado

evolutivamente a nenhum outro ET e não mudou quase nada desde seu surgimento. Um grupo de

cientistas desses ETs pousou na Terra em uma expedição científica e estudou a morfologia de

representantes adultos dos seguintes grupos de animais: onças (Mammalia), anfioxos

(Cephalochordata), cecílias (Amphibia), ascídias (Urochordata), serpentes (Squamata) e águias

(Aves). Concluíram:

“Os tais dos humanos, com aquelas ridículas cabecinhas pequenininhas, falam que estes

animais são aparentados uns aos outros e que essas formas esquisitas se tornaram tão diferentes

por mudanças herdadas geneticamente ao longo do tempo (chamam isso de evolução). Isso é

patético. Se nós, ETs, fomos criados há muito tempo (1.000 anos) e ainda estamos iguaizinhos,

como essas formas da Terra podem ter mudado tanto? E como explicar que animais tão diferentes

são parentes? Os humanos pensam tanta besteira porque aquelas cabecinhas minúsculas devem

espremer seus cérebros.”

Quais evidências morfológicas você usaria para explicar aos ETs que tais animais são

parentes? Por que os ETs não detectaram todas as semelhanças existentes entre esses grupos?

Você acha que seria importante mencionar a questão do tempo geológico (vs. nosso “tempo” do

dia-a-dia) ou isso é irrelevante para a discussão? Justifique a resposta.

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Recentemente, o filo Ctenophora foi proposto como o grupo-irmão dos demais metazoários

(figura à direita), diferentemente de hipóteses prévias, que consideravam Porifera como o grupo-

irmão dos demais animais (figura à esquerda). Ainda não há consenso sobre essa questão e

atualmente temos duas hipóteses filogenéticas que contam histórias bastante diferentes sobre a

evolução dos animais. Por exemplo, com base nessas topologias, há diversas hipóteses distintas

para explicar a origem e evolução do sistema nervoso (SN) nos animais. Considerando que

Porifera não possui SN, explique pelo menos três hipóteses possíveis para explicar a origem e

evolução do SN em Metazoa com base nessas topologias, empregando os conceitos de

“homologia” e “homoplasia” (e.g., convergência, reversão).

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Em várias espécies animais, machos são geralmente maiores do que fêmeas (o exemplo

clássico são os elefantes marinhos). Esse padrão é conhecido como dimorfismo sexual de

tamanho. No entanto, existem casos em que o padrão de dimorfismo sexual é invertido. Isto é, as

fêmeas são maiores do que os machos (e.g., diversas espécies de aranhas, nas quais as fêmeas

são enormes e machos são minúsculos). Proponha uma hipótese para explicar cada um dos

cenários mencionados. Em sua resposta, explique qual é o principal mecanismo associado com a

evolução do dimorfismo em cada cenário.

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Leia os textos abaixo e responda às questões da próxima página:

“Therian mammals (i.e. eutherian-placental and metatherian-marsupial lineages) underwent

a major evolutionary radiation that included vast increases in taxonomic, morphological, and

ecological diversities. It is often postulated that this radiation accelerated rapidly after the

Cretaceous–Palaeogene (K– Pg) extinction event 66.0 Ma [1–6], following a period during which

diversity and disparity levels were suppressed by competition with dinosaurs. We title this the

Suppression Hypothesis (SH) and conceptualize it in figure 1a. (…) After the K–Pg extinction event,

which eliminated non-avian dinosaurs, fossil evidence indicates immediate increases in therian body

sizes, body size disparity, taxonomic diversity, and dietary diversity [1–4,6,8,9,11,18], implying that

therian mammals adaptively radiated during the earliest Palaeocene [1]. (…) However, some lines

of evidence are inconsistent with SH. For instance, recent studies demonstrate that end-Cretaceous

therians achieved greater ecomorphological diversity than previously realized [22–26], and

mammals began a trend of increasing average body size 10–20 Myr before the K–Pg boundary

[13,15,27]. Multituberculates, a diverse clade of extinct non-therian mammals, experienced a Late

Cretaceous radiation that included increases in dietary, morphological, and taxonomic diversities

[13,15]. Further, Wilson [26] reports a decrease in mammalian disparity immediately across the K–

Pg boundary in Montana, suggesting a selective extinction event followed by a recovery period [7]

(…) rather than a rapid morphological radiation.” [Trechos extraído de: Grossnickle DM & Newham

E. 2016. Proc. R. Soc. B 283: 20160256].

(continua na próxima página)

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Questão 04 (obrigatória) – continuação

A figura (a) abaixo representa conceitualmente os padrões propostos pela Hipótese da

Supressão. A figura (b) resume os padrões observados nos resultados obtidos por Grossnickle &

Newham (2016). “Disparidade” refere-se ao grau de diferença fenotípica entre indivíduos ou

espécies em um ou mais caracteres. Com base nas informações apresentadas, responda às

questões A, B e C, abaixo.

(A) Explique a Hipótese da Supressão com base no texto e na figura (a).

(B) Grossnickle & Newham (2016) afirmam que seus dados (figura b) não corroboram a

Hipótese de Supressão, particularmente em relação à disparidade. Você concorda?

Justifique sua resposta com base na figura (b).

(C) Como hipóteses para explicar os padrões observados, Grossnickle & Newham (2016)

sugerem: (1) a ascensão ecológica das angiospermas que ocorrera por volta de 10-20 Ma

antes do evento de extinção K-Pg; e (2) o próprio evento de extinção K-Pg. Argumente

como essas hipóteses poderiam explicar os padrões observados por Grossnickle &

Newham (2016).

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Código:__________________________________________________________________

Bloco 2: escolha somente uma das duas questões deste bloco.

Questão 01

Em biogeografia histórica, assume-se que eventos de vicariância são prevalentes em

relação aos demais eventos de associação histórica, especialmente em relação aos eventos de

dispersão. Isso porque processos de vicariância são extrínsecos, tendendo a replicar padrões

filogenéticos em diferentes linhagens. Em contraste, eventos de dispersão são intrínsecos às

linhagens, não tendendo a replicar os mesmos padrões em diferentes linhagens. Defina vicariância

e dispersão e explique como o primeiro processo pode replicar padrões filogenéticos (você pode

usar o espaço abaixo para ilustrar algum exemplo, se necessário).

Questão 02

Considere estes três conceitos de espécie: morfológico/tipológico, biológico e filogenético. A

definição de um desses conceitos é mais abrangente, porque toma aspectos da definição dos

outros dois conceitos. Qual é esse conceito mais abrangente? Defina-o. O que esse conceito toma

de cada um dos outros dois?

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Bloco 3: escolha somente uma das duas questões deste bloco.

Questão 01

De modo geral, peixes são definidos como vertebrados aquáticos que respiram por

brânquias. Sabe-se, contudo, que sob esse termo são incluídas diversas linhagens de vertebrados

distantemente aparentadas.

(A) Explique sucintamente essa questão.

(B) Ilustre sua explicação através de um cladograma que indique as relações filogenéticas

entre todas as grandes linhagens comumente conhecidas como “peixes”.

(C) No cladograma apresentado, nomeie os táxons terminais e intermediários apresentados

e forneça duas sinapomorfias para cada um dos táxons intermediários.

Questão 02

A diversificação inicial dos Amniota resultou em três padrões de aberturas (fenestras) na

região temporal do crânio.

(A) Caracterize cada um desses padrões de aberturas (fenestras).

(B) Indique as linhagens de Amniota atuais nas quais esses padrões são encontrados.

(C) Discuta sucintamente a evolução dessas aberturas temporais.

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