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ORIGEM DAS ESPÉCIES (ESPECIAÇÃO) Prof. Victor Pessoa

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ORIGEM DAS ESPÉCIES

(ESPECIAÇÃO)

Prof. Victor Pessoa

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CLADOGÊNESE / ANAGÊNESE

* Considera-se, atualmente, a existência de dois mecanismos de

evolução: ANAGÊNESE e CLADOGÊNESE;

ANAGÊNSE = baseia-se na transformação progressiva de uma

espécie, com mudanças graduais que conduzem à adaptação evolutiva

(resulta da interação das mutações, recombinações gênicas e seleção

natural). A evolução por anagênese é comumente chamada de

microevolução. CLADOGÊNSE = processo em que populações isoladas diferenciam-se

no decorrer do tempo, originando duas novas espécies. Vale ressaltar

que processos anagenéticos ocorrem independentemente nas duas

populações, fazendo-as progressivamente distintas. Agora, as duas

populações (linhagens filogenéticas), que antes pertenciam à mesma

espécie, são designadas clados.

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GRADUALISMO / EQUILÍBRIO PONTUADO

* GRADUALISMO FILÉTICO = a evolução ocorre de modo lento e contínuo,

com os seres vivos adaptando-se gradualmente aos ambientes (Darwin).

* EQUILÍBRIO PONTUADO = As populações passam longos períodos

evoluindo lentamente (sem alterações expressivas em suas

características); posteriormente, populações dessas espécies originariam

novas linhagens (novos clados), as quais se diferenciariam “rapidamente”

em novas espécies (Gould e Eldredge).

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ESPÉCIE

* ESPÉCIES são grupos de populações naturais potencialmente capazes

de se cruzar e que estão reprodutivamente isoladas de outros grupos

semelhantes.

UNIDADE REPRODUTIVA – seus membros se cruzam entre si, mas não

com os de outras espécies.

UNIDADE ECOLÓGICA – apresentam características próprias e que

mantém relações bem definidas com o ambiente e com outras espécies.

UNIDADE GÊNICA – possui um patrimônio gênico característico, que não

se mistura com o de outras espécies e evolui independentemente.

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SUBESPÉCIE OU RAÇAS

* São populações da mesma espécie que diferem em determinadas

características e estão adaptadas a ambientes diferentes. Na natureza,

porém, essas subespécies raramente se cruzam.

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* Ocorre geralmente por processo de irradiação adaptativa;

1 - Isolamento geográfico de populações de uma mesma espécie;

2 - A ocorrência de novas mutações e a seleção de diferentes conjuntos

gênicos (em virtude das condições de cada ambiente) = mudanças

genéticas nas populações;

3 – O isolamento e a adaptação à condições particulares do ambiente em

que vivem conduzem a padrões de comportamento diferentes

(identidade de cada subespécie);

4 – A formação de subespécies corresponde a uma etapa do processo de

formação de novas espécies.

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ESPECIAÇÃO

Etapas gerais do processo:

1 – Separação do conjunto gênico da espécie ancestral em subgrupos;

2 – Frequências dos alelos modificadas por forças evolutivas (mutação,

recombinação gênica, seleção natural, deriva gênica, migração);

3 – Acúmulo significativo de diferenças genéticas nas descendências;

4 – Interrupção do fluxo gênico nos subgrupos.

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DERIVA GÊNICA (EFEITO GARGALO)

* Gargalos-de-garrafa populacionais ocorrem quando poucos

indivíduos sobrevivem a um evento aleatório, provocando uma mudança

das frequências alélicas na população.

A população original apresenta frequências

aproximadamente iguais dos alelos azuis e

brancos

Um evento ao acaso ocasiona mudança

ambiental que reduz acentuadamente o

tamanho da população

Os indivíduos sobreviventes têm frequencias alélicas

diferentes da população original

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O PRINCÍPIO DO FUNDADOR

* Acontece quando alguns poucos indivíduos pioneiros colonizam uma

nova região. A população resultante não apresentará todos os alelos

presentes na população de onde partiram os pioneiros, mas apenas

aqueles carreados pelos mesmos.

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* Partindo do princípio de que as espécies surgem normalmente por

CLADOGÊNESE, ou seja, por diversificação de uma espécie

ancestral, distinguem-se dois processos de especiação:

ALOPÁTRICA

SIMPÁTRICA

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ESPECIAÇÃO

ALOPÁTRICA

* Ponto de partida: ISOLAMENTO

GEOGRÁFICO de duas populações de uma

espécie ancestral.

Isolamento geográfico

Isolamento reprodutivo (cruzamentos deixam de ocorrer)

Novos conjuntos gênicos formados (mutações)

Seleção natural atua de modo diferenciador nas duas populações

(seleção de conjuntos gênicos diferentes)

Troca de genes entre as populações não é mais possível

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ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA

ESPECIAÇÃO DICOPÁTRICA

ESPECIAÇÃO PERIPÁTRICA

OBSERVAÇÃO!

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* Especiação DICOPÁTRICA (do grego di, dois, e patriae, lugar de

nascimento) = duas novas espécies se formam pela separação

geográfica dos indivíduos de uma espécie ancestral em duas

populações.

* Especiação PERIPÁTRICA (do grego peri, ao redor) = formação de

novas espécies a partir do isolamento de populações em áreas

marginais de uma população original.

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ESPECIAÇÃO

SIMPÁTRICA

Surgimento de novas espécies sem que haja

isolamento geográfico!

* Umas das explicações para este tipo de especiação seria a ocorrência

de SELEÇÃO DISRUPTIVA. Neste caso, o favorecimento dos indivíduos

com fenótipos extremos para uma característica poderia levar à

diferenciação de conjuntos gênicos distintos dentro da mesma população,

podendo levar ao isolamento reprodutivo.

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OBSERVAÇÃO!

* Novas espécies podem ser formadas,

também, como consequência de

MUTAÇÕES CROMOSSÔMICAS ocorridas

durante as divisões celulares, alterando,

assim, o número de cromossomos das

futuras gerações.

* Especiação por POLIPLOIDIA = exemplo

de especiação simpátrica muito comum

em plantas do que em animais.

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MECANISMOS DE ISOLAMENTO

REPRODUTIVO

PRÉ-ZIGÓTICOS

PÓS-ZIGÓTICOS

Impedem que indivíduos de espécies diferentes

troquem genes por meio de cruzamentos

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* MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO PRÉ-ZIGÓTICOS

Isolamento de habitat (ou espacial)

Indivíduos de espécies diferentes podem selecionar lugares no ambiente

para viver, como resultado, estão isolados reprodutivamente pela sua

localização.

Vive nas savanas

Vive nas florestas

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Isolamento sazonal (ou temporal)

Normalmente ocorre quando o período de acasalamento de duas

espécies não coincide.

Plantas de uma mesma região,

cujas flores amadurecem em diferentes

estações

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Isolamento comportamental (ou etológico)

* Os indivíduos desempenham atividades de pré-acasalamento

específicas da espécie;

* Tem grande importância nos animais que exibem rituais do

acasalamento.

O macho do pavão exibe sua cauda colorida para a fêmea;

esta só aceita machos que executem a corte própria da

espécie

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Isolamento mecânico

* Quando há incompatibilidade entre seus órgãos reprodutores

(tamanho ou forma dos órgãos genitais, impedindo a cópula;

* Em plantas fanerógamas (gimnospermas e angiospermas) pode haver

a não germinação do tubo polínico no estigma da outra flor.

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* MECANISMOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO PÓS-ZIGÓTICOS

Inviabilidade do híbrido

Os zigotos híbridos podem não se desenvolver normalmente ou ainda a

prole híbrida apresentar-se estéril (meiose anormal / pouco

desenvolvimento das gônadas).

+ =

Cavalo (Equus caballus) Jumento (Equus asinus) Mula ou burro

(híbrido estéril)