Processos macroevolutivos

Sergio Russo MatioliDepartamento de Genética e Biologia evolutivaInstituto de Biociências - USP

Macroevolução

• Simplesmente amicroevolução em escalamaior

• Idéia dominante entre osdefensores doNeodarwinismo

• Expoente: George GaylordSimpson (1902-1984)

Macroevolução

Macroevoluçãocomo o acúmulo demicroevolução

Macroevolução

Evolução quântica: Aexplicação de Simpsonpara eventos concentradosem espaços “curtos” detempo

Macroevolução: equilíbriointermitente

Stephen Jay Gould (1941-2002)

Niles Eldredge(1943-)

Macroevolução

“Punctuatedequilibria”(equilíbrio

intermitente, ou“pontuado”)

Padrões e processos

Tanto o “gradualismo filético” como o“equilíbrio intermitente” tratam somente depadrões, ou seja, como as linhagens deorganismos cujos fósseis são preservadosevoluem durante o tempo geológico. Osprocessos que levam a esses padrões é quesão os focos das teorias.

A hipótese da rainha vermelha

Alice: Por quê precisamos correr tanto?Rainha Vermelha: Para ficarmos no mesmo lugar!

Lewis Carroll, Alice através do espelho

Leigh Van Valen (1935-2010)Biólogo evolutivo norte-americano que lecionou naUniversidade de Chicago.Baseado em compilações delevantamentos do registrofóssil, concluiu que havia umaprobabilidade constante deextinção, que explicou atravésda hipótese da rainhavermelha, ou de copas.

Extinções constantes

Curva de extinção de Equinóides (pepinos do mar ebolachas da praia)

Seleção ou “ordenamento” deespécies

Alguns autores propuseram que grupos de hierarquiasuperior àquela de espécies (gêneros, famílias ouquaisquer clados), poderiam estar sujeitos à seleção, deforma análoga ao que acontece em indivíduos de umaespécie.

Seleção de espécies

Morfologia

Tem

po

Radiações adaptativas

Radiação adaptativa dos mamíferos.

Tem

po

Radiações adaptativas

Radiação adaptativa dos tentilhões de Galápagos. Todas asespécies do gênero Geospiza descendem de uma única espécieancestral.

Causas das radiações adaptativasInovação

Em uma espécie há a evolução de uma novidadeevolutiva. Todas as espécies descendentes destapodem diversificar rapidamente por possuir essacaracterística inovadora. Exemplo: Mamíferos

OportunidadeUma espécie passa a ocupar um ambiente aindainexplorado perante suas capacidades. Assim como nocaso da inovação, pode haver rápida diversificação.Exemplo: os tentilhões de Galápagos.

Causas das radiações adaptativasInovação

Em uma espécie há a evolução de uma novidadeevolutiva. Todas as espécies descendentes destapodem diversificar rapidamente por possuir essacaracterística inovadora. Exemplo: Mamíferos

OportunidadeUma espécie passa a ocupar um ambiente aindainexplorado perante suas capacidades. Assim como nocaso da inovação, pode haver rápida diversificação.Exemplo: os tentilhões de Galápagos.

Extinções em massa

Extinções em massa

Extinções em massa

Extinções em massa

Alvarez e Alvarez(1980):Excesso de Irídiona interface K/T

Extinções em massa

Periodicidade?Raup eSepkoski, 1984

Extinções em massa

Cratera datada de 65 mA.

Extinções em massa

Jablonski, 2004

Extinções em massa

Cratera emPopigai (Sibéria)com 35 mA,Eoceno tardio

Extinções em massa

Evidências de umacratera gigante naAntártida, talvez dofim do Permiano

Extinções em massa

Evidências de umenorme derrame delava do fim doPermiano

P. B. Wignall et al., Science 324, 1179 -1182 (2009)

A Terra como bola de nevePaul Hoffman mostrando oinício de rochas carbonáticas dofim do pré-cambriano sobrevestígios de glaciares