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Ecologia de Populações Prof. Dr. Harold Gordon Fowler [email protected]

Modelo de seleção sexual

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Modelo de seleção sexual

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Page 1: Modelo de seleção sexual

Ecologia de Populações

Prof. Dr. Harold Gordon Fowler

[email protected]

Page 2: Modelo de seleção sexual

Andersson (1994)

Page 3: Modelo de seleção sexual

A Seleção Sexual

O uso de modelos

Page 4: Modelo de seleção sexual
Page 5: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 6: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 7: Modelo de seleção sexual

Essa transparência e as próximas três demonstram o tratamento intero do processo fora de controle de Fisher no texto Genetical Theory of Natural Selection de Fisher de 1958. A idéia foi inicialmente proposta por Fisher em 1915.

Page 8: Modelo de seleção sexual
Page 9: Modelo de seleção sexual
Page 10: Modelo de seleção sexual

E foi somente isso. Nenhuma equação, somente palavras. Uma idéia extraordinária e maravilhosa sobre a auto-reforço de preferências, colocado dentro do contexto de outras forças seletivas e fases da seleção.

Page 11: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 12: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 13: Modelo de seleção sexual

Antes do Modelo de Lande ...

O’Donald (um aluno de Fisher) construiu vários modelos que aparentemente demonstraram que a idéia não funciona, ou somente funciona parcialmente sob condições não normais

Os geneticistas de populações foram adversos a aceitar somente um argumento verbal

Page 14: Modelo de seleção sexual

O Modelo de Lande

Page 15: Modelo de seleção sexual

Zigotos

10 20 30 40

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência

Relativa

Atributo do macho

Page 16: Modelo de seleção sexual

Os Zigotos, são sujeitos a uma viabilidade diferencial de modo que os Sobreviventes têm uma média menor.

10 20 30 40

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência Relativa

Atributo do macho

Page 17: Modelo de seleção sexual

Os Zigotos, são sujeitos a uma viabilidade diferencial de modo que os Sobreviventes têm uma média menor. Mas as fêmeas copulam preferencialmente com os machos de valor maior

10 20 30 40

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência Relativa

Atributo do macho

Page 18: Modelo de seleção sexual

Os Zigotos, são sujeitos a uma viabilidade diferencial de modo que os Sobreviventes têm uma média menor. Mas as fêmeas copulam preferencialmente com os machos de valor maior, e assim as Gametas de sucesso têm uma média maior do que os sobreviventes, o que mais de compensa o efeito da viabilidade

10 20 30 40

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência Relativa

Atributo do macho

Page 19: Modelo de seleção sexual

Os Zigotos, são sujeitos a uma viabilidade diferencial de modo que os Sobreviventes têm uma média menor. Mas as fêmeas copulam preferencialmente com os machos de valor maior, e assim as Gametas de sucesso têm uma média maior do que os sobreviventes, o que mais de compensa o efeito da viabilidade

10 20 30 40

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência Relativa

Atributo do macho

Page 20: Modelo de seleção sexual

10 20 30 40

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência Relativa

Atributo do macho

Os Zigotos, são sujeitos a uma viabilidade diferencial de modo que os Sobreviventes têm uma média menor. Mas as fêmeas copulam preferencialmente com os machos de valor maior, e assim as Gametas de sucesso têm uma média maior do que os sobreviventes, o que mais de compensa o efeito da viabilidade (Equilíbrio se as linhas azul e vermelha são as mesmas)

Page 21: Modelo de seleção sexual

Os Zigotos, são sujeitos a uma viabilidade diferencial de

modo que os Sobreviventes têm uma média menor. Mas

as fêmeas copulam preferencialmente com os machos

de valor maior, e assim as Gametas de sucesso têm

uma média maior do que os sobreviventes, o que mais

de compensa o efeito da viabilidade (Equilíbrio se as

linhas azul e vermelha são as mesmas)

10 20 30 40 Atributo do macho

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

Freqüência

Relativa E a seleção sobre as fêmeas?

Page 22: Modelo de seleção sexual

A seleção sobre a preferência da fêmea acontece somente

Quando existe uma correlação genética entre os dois atributos, e

Há uma seleção sobre o atributo do macho

Assim, um equilíbrio (nenhuma mudança) ocorre quando

Não há seleção sobre o atributo do macho

Page 23: Modelo de seleção sexual

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linha do equilíbrio neutro

Page 24: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Page 25: Modelo de seleção sexual

Linhas de movimentação

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Page 26: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 27: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 28: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 29: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 30: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 31: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 32: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 33: Modelo de seleção sexual

Uma covariância genética fraca resulta na linha do equilíbrio estável, que é uma versão formal da balance eventual de Fisher entre a seleção natural e sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética fraca

Page 34: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 35: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 36: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 37: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 38: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 39: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 40: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 41: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 42: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Uma covariância genética forte resulta numa linha de equilíbrio não estável

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 43: Modelo de seleção sexual

Uma covariância genética forte resulta numa linha de equilíbrio não estável, o que é uma versão formal do processo fora de controle de Fisher

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Page 44: Modelo de seleção sexual

Linhas de movimentação com uma covariância genética forte

Uma covariância genética forte resulta numa linha de

equilíbrio não estável, o que é uma versão formal do

processo fora de controle de Fisher

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Page 45: Modelo de seleção sexual

Linhas de movimentação

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Page 46: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Page 47: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Page 48: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Page 49: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Page 50: Modelo de seleção sexual

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Page 51: Modelo de seleção sexual

Para obter a estabilidade eventual e de fora de controle, precisamos dobrar a linha, o que é uma extensão não formal do modelo.

Linha do equilíbrio neutro

Atributo médio do macho

Atributo médio de preferência

Linhas de movimentação

Page 52: Modelo de seleção sexual

Construindo o modelo

Retire a biologia da idéia...

... mas, apesar do pensamento fácil, isso é uma idéia boa! Porque ...

Demonstra que o argumento é completo

Page 53: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 54: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm

importância? Um exemplo:

Page 55: Modelo de seleção sexual

O modelo captura

Fora de controle (ou seja a movimentação exponencial)

O balance entre a seleção natural e sexual

(formalmente somente nas versões diferentes do modelo - a extensão a ambas não é formal)

O papel crítico da covariância genética

Page 56: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 57: Modelo de seleção sexual

O modelo não captura

A evolução de escolha na “fase primeira” de Fisher

O “corte da raiz do processo” de Fisher pela sobrevivência reduzida do macho

Page 58: Modelo de seleção sexual

Os efeitos estreitos do modelo:

Para convencer os biólogos que a idéia de Fisher estava certa (no sentido de consistente internamente)

E assim tornar o estudo da seleção sexual mais respeitável

Para colocar o desequilíbrio de ligação no centro de pensamento sobre a seleção sexual

Para explicitar a premissa crucial que a escolha da fêmea não tinha custo

Page 59: Modelo de seleção sexual

O modelo omite, como fez Fisher, Os custos da escolha

A possibilidade de of desenrolar o atributo

observado e o atributo selecionado

naturalmente

(que resultam em modelos de dificultar)

Page 60: Modelo de seleção sexual

Idéia: O processo for a de controle de Fisher

Modelo: Modelo de Lande

Quais partes – O modelo captura?

– O modelo omite?

Como o modelo clarifica, estende e desenvolve?

Por que os modelos têm importância? Um exemplo:

Page 61: Modelo de seleção sexual

Como o modelo engana?

Muitos biólogos acreditaram que o desequilíbrio de ligação formava a essência da seleção sexual (argumentada por Steven Arnold) (pessoalmente acredito que o modelo de um loco solitário de preferências auto- reforçante funcionaria) Os modelos de dificultar demonstram que essa idéia é errada

Page 62: Modelo de seleção sexual

Duas outras idéias formais

Hamilton/Zuk – (1982, Science 218:384-387)

Dificultar e Anunciar por Sinal – Zahavi (1975, J. Theor. Biol. 53: 205-214

and 1977, ibid, 67: 603-605)

– Grafen (1990, J. Theor. Biol. 144: 473-516 & 517-546)