Evolucao e especiação

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2º e 3º ano 3º bimestre

Text of Evolucao e especiação

  • 1. Prof Dr Elizabete Costa

2.

  • Adaptao Conceito ligado aambiente
  • Exemplo clssico:
    • Biston betularia Mariposas de Manchester

3.

  • Jean Baptiste de Monet Lamarck (1809)
    • Transformismo
    • Fixismo

4. 5. 6.

  • Leis bsicas de Lamarck:
    • Lei do Uso e Desuso
      • Uso frequente de partes do organismo: hipertrofia
      • Desuso prolongado: atrofia
    • Lei da Transmisso das Caractersticas Adquiridas
      • Supes que as caractersticas adquiridas pelo Uso ou Desuso so passadas atravs das geraes.

7.

  • Lei do Uso e Desuso:
    • Apenas alguns orgos esto sujeitos a hipertrofias e atrofias.
  • Lei da Transmisso das Caractersticas Adquiridas:
    • A transmisso gentica dada pelo espermatozide e vulo. Apenas alteraes nessas clulas podem transmitir uma mutao.

8.

  • Charles Robert Darwin (1859)
    • Viajou por 5 anos pelo mundo, a bordo do Beagle.

9.

  • Organismos vivos produzem grandes quantidades de unidades reprodutivas
    • No entanto, a quantidade de indivduos permanece constante.
    • Concluiu que h uma intensa luta pela vida.
    • Thomas Malthus: Populaes tendem a crescer em PG. Alimentos em PA.
  • Organismos de uma mesma populao possuem caractersticas diferentes.
    • Estas podem passar de gerao a gerao.

10.

  • Fica a cargo do ambiente:
    • Fixar os indivduos portadores de condies favorveis
    • Eliminar os portadores de condies desfavorveis.

11. 12. piada!!!! 13. 14. 15. 16.

  • Sculo XX
    • Redescobrimento das idias de Mendel
    • Conceito de gene
    • Mutaes e Recombinaes Gnicas

17.

  • Fatores que tendem a aumentar a variabilidade gentica da populao:mutao gnica, mutao cromossmica e recombinao;
  • Fatores que atuam sobre a variabilidade gentica j estabelecida :seleo natural, migrao e oscilao gentica.

18.

  • Exemplo das Moscas e o Inseticida
      • 10 Moscas do tipo A Resistentes ao Baygon
      • 10 Moscas do tipo B No resistentes ao Baygon
    • Aps uso de Baygon
      • 10 Moscas do tipo A sobreviveram
    • Aps alguns dias:
      • 10 Moscas do tipo A se reproduziram, dando origem a mais 20 Moscas do tipo A.
    • Aps outros dias:
      • 30 Moscas do tipo A se reproduzem
    • Mais um uso de Baygon
      • Nenhuma mosca morre.

19.

  • Fsseis
  • Semelhanas embrionrias
  • rgos e estruturas anlogos e homlogos
  • rgos e estruturas vestigiais
  • Semelhanas anatmicas
  • Semelhanas fisiolgicas e moleculares.

20.

  • Osfsseisso restos deseres vivosou vestgios de atividades biolgicas ( ovos ,pegadas , etc.) preservados nos sistemas naturais.
  • Entende-se por "sistemas naturais" aqueles contextos em que o processo de preservao no resulta da aoantrpica , podendo o fssil ser preservado emsedimentos ,rochas ,gelo ,piche ,mbar ,solos ,cavernas , etc.
  • Preservam-se como moldes docorpoou partes do prprio ser vivo, seus rastros epegadas .

21.

  • Somente os restos ou vestgios de organismos com mais de 11.000 anos so considerados fsseis.
  • Este tempo, calculado pela ltimaglaciao , a durao estimada para apoca geolgicadoHolocenoou Recente.
  • Quando os vestgios ou restos possuem menos de 11.000 anos, so denominados desubfsseis

22. 23. 24. 25.

  • rgos homlogos:com amesma origem embrionriaque podem ou no ter funo semelhante.
  • rgos anlogos: origem embrionria diferente , que podem ou no ter funo semelhante.

26. 27. 28. A presena de rgos anlogos indica-nos a existncia de uma adaptao ao ambiente, atravs da seleo natural. 29. importante referir que quando se fala em rgos homlogos e rgos anlogos se est a referir apenas a estruturas e no a indivduos e, caso se trate de um indivduo, ento fala-se de homologia e de analogia .Um exemplo de evoluo convergente ocorreu com a adaptao da r, do crocodilo e do hipoptamo ao meio aqutico. 30.

  • Como o nome indica, vestgios de rgos que j foram mais desenvolvidos no passado.
  • Estes rgos so tambm um argumento evolucionista, na medida em que a sua reduo nos transmite alterao nos seres vivos, representando uma evoluo regressiva.
  • So exemplos de rgos vestigiaiso apndice, o dente canino, o cccix, os dedos laterais do cavalo, as asas do kiwi, o osso plvico na baleia.

31. 32. 33.

  • Os componentes bioqumicos fundamentais so os mesmos para qualquer ser vivo (cidos nucleicos, prtidos, glcidos, lpidos, gua e sais minerais).
  • Os processos metablicos so comuns em todos os organismos (respirao aerbia, fermentao, fotossntese, sntese proteica).
  • As reaes qumicas so ativadas por enzimas em qualquer organismo, sendo as enzimas de uma reao metablica as mesmas, independentemente do indivduo em que ocorre.

34.

  • O mecanismo de sntese protica comum em todos os organismos.
  • O cdigo gentico universal para todos os organismos.
  • A energia biolgica (ATP) a mesma para todos os organismos.

35.

  • Para se determinar estas linhas filogenticas, de origem bioqumica, utilizam-se ento alguns estudos em particular, tais como:
  • Anlise de protenas (insulina, citocromo c, hemoglobina)
  • Hibridao do DNA
  • Reaes imunitrias ou sorolgicas
  • Excreo de produtos nitrogenados.

36. Anlise de Protenas 37. Hibridao de DNA 38. 39. Testes Sorolgicos: reaes antgeno anticorpo. Quanto maior a taxa de aglutinao, maior a proximidade filogentica. 40.

  • Processo pelo qual se formam novas espcies.
  • Geralmente inicia-se com isolamento geogrfico, seguido de isolamento reprodutivo.
  • Quando indivduos de uma mesma espcie anteriormente separados se juntam, e so incapazes de gerar descendentes frteis, teremos 2 espcies prximas filogeneticamente porm distintas.

41. 42. 43. 44. 45. chipanz bonobo 46. Tambm as vrias espcies de tentilhes das ilhas Galpagos so explicadas por uma radiao adaptativa, existindo tantas espcies de tentilhes quantos os nichos ecolgicos. 47. 48.

  • a evoluo divergenteresulta de uma adaptao dos seres a diferentes ambientes, o que no caso daexistncia de vrios nichos ecolgicosse pode traduzir na ocorrncia de umaradiao adaptativa , tal como aconteceu com os Mamferos.

49.

  • Adaptao convergente:
  • S o adaptaes s presses seletivas do meio, tornando-as semelhantes apesar de filogeneticamente serem espcies distantes.

50.

  • Gentica de populaes: estuda as mudanas da composio gnica de uma populao ao longo das geraes.
  • Tais mudanas podem ser provocadas por vrios fatores: seleo natural, deriva gentica e migrao, e refletevariaes nas frequncias dos genesdistribudos na populao ao longo do tempo.
  • Isto chamado demicroevoluo .

51.

  • Alterao na frequencia de alelos para a cor de uma espcie, considerandoApara preto eapara amarelo.
  • Tempo 1: porcentagem A = 40% e a = 60%
  • Tempo 2: porcentagem A = 30% e a = 70%
  • Esta alterao na proporo dos alelos na populao indica que houve uma microevoluo.

52.

  • Freq. genotpica: AA, Aa e aa
  • F(AA)= n(AA)/N, onde N= n total de indivduos da populao considerada.
  • O mesmo vale para os demais gentipos.

53.

  • F(A)=n(AA) . 2 + n(Aa)
  • 2N
  • O mesmo vale pro aleloa.

54.

  • O matemtico Hardy e o mdico Weinberg propuseram um modelo matemtico para detectar a ocorrncia de evoluo em populaes naturais.
  • Eles postularam que se no houver qualquer fator evolutivo atuando sobre a populao, as frequncias de seus alelos e gentipos permanecero os mesmos de gerao em gerao.

55.

  • Esta concluso vlida somente para uma populao hipottica, considerada ideal, que obedece certas premissas.
  • Assim, essas populaes mendelianas se encontram em equilbrio gnico se atenderem as seguintes condies:

56.

  • Populao infinita;
  • Cruzamentos ao acaso = panmixia;
  • No deve haver seleo;
  • No deve haver migraes;
  • No deve haver mutaes.

57.

  • Frequncias gnicas : p + q = 1 ou 100%, onde p= freq. alelo dominante e q= freq. alelo recessivo.
  • Ento:
  • Frequncias genotpicassero:
  • f(AA)=p ; f(aa)= q e f(Aa)= 2pq
  • Ento:p + 2pq +q=1

58.

  • Seleo natural : elimina ou preserva gentipos;
  • Mutao : por si s, se a taxa for alta, pode afetar o equilbrio gnico de uma populao.
  • Migrao ou fluxo gnico .
  • Deriva gentica : mudanas nas frequncias gnicas que se d totalmente ao acaso.
  • Consequncias da deriva : em populaes pequenas pode haver perda de variabilidade gentica; pode promover surgimento de novas espcies.

59. Perda de variabilidade 60. 61.

  • Efeito do fundador:Um efeito fundador corre quando uma nova colnia iniciada por alguns poucos membros da populao original. Essa populao de tamanho pequeno significa que essa colnia pode ter:
  • Variao gentica reduzida da populao original.
  • Uma amostra no aleatria dos genes na populao original.

62. AA AA AA AA AA Aa aa Aa Aa Aa Aa aa aa aa aa aa aa aa aa aa 63.

  • A populao Africana de colonos holandeses no sul da frica descendente principalmente de alguns colonos.
  • Hoje, a populao africana tem uma frequncia alta do gene que causa a doena de Huntington , porque aqueles colonos holandeses originais calharam de carregar os genes com frequncia incomumente alta.
  • Esse efeito fcil de reconhecer em doenas genticas, mas claro, as frequncias de todos os tipos de genes so afetados pelo efeito fundador.

64.

  • Efeito gargalo de garrafa:
  • Um gargalo populacional ocorre quando o tamanho de uma populao reduzido por pelo menos uma gerao.
  • A deriva gentica age mais rapidamente para reduzir a variao gentica em populaes pequenas, pormpassar por um gargalo pode reduzir a variao em muito, mesmo se o gargalo no durar por muitas geraes.

65. 66. 67.

  • Elefantes marinhos do nortetem variao gentica reduzida provavelmente por causa de um gargalo populacional que os humanos infligiram a eles nos anos 1890. A caa reduziu o tamanho de suas populaes para cerca de20 indivduos ao final do sculo 19.
  • Suas populaes j ultrapassaram 30.000 desde ento mas seus genes ainda carregam as marcas do gargalo: eles tm muito menos variao gentica do que uma populao de elefantes marinhos do sul que foram menos intensamente caados.