EXERCÍCIO RESOLVIDO ORIENTAÇÕES RESUMO TEÓRICO EXERCÍCIOS PROPOSTOS. BIOLOGIA II Prof.: Vinícius (Minguado) LISTA 3.b - TEORIAS EVOLUTIVAS

Transcrição

1 BIOLOGIA II Prof.: Vinícius (Minguado) LISTA 3.b - TEORIAS EVOLUTIVAS ORIENTAÇÕES Essa lista é a continuação da lista 3.a, com mais exercícios sobre teorias evolutivas. Como sempre, resolva as questões com foco e atenção, lembrando de treinar a escrita da resposta nas dissertativas. Bons estudos! =D RESUMO TEÓRICO IDEIAS DE LAMARCK (LAMARCKISMO) Lei do uso e desuso: no processo de adaptação dos seres ao ambiente, a utilização de um determinado órgão implica o seu desenvolvimento e a não utilização faz com que tal órgão atrofie. Lei da transmissão dos caracteres adquiridos: as modificações ocorridas no corpo de um organismo pelo uso ou desuso de órgãos são transmitidas aos seus descendentes. Assim, vale notar que, para Lamarck o meio gera necessidades adaptativas que induzem alterações nos seres vivos. DARWINISMO As ideias de Darwin podem ser resumidas da seguinte maneira: O ambiente exerce uma seleção natural sobre os seres vivos, favorecendo aqueles que possuem as características mais adequadas a tal ambiente em um determinado tempo; Em uma dada população há organismos que possuem características que lhes conferem uma melhor adaptação ao meio em relação aos outros. Os mais bem adaptados têm maiore chances de sobrevivência e conseguem se reproduzir mais, deixando, assim, mais descendentes. EXERCÍCIO RESOLVIDO 1. (Unifesp 2012) Ao chegar ao arquipélago de Galápagos, no Pacífico, Darwin encontrou uma rica variedade de tartarugas e aves vivendo sob condições ambientais peculiares, como o isolamento geográfico e a dieta, que devem ter influenciado fortemente sua evolução ao longo de milhões de anos. As prováveis causas do fato de haver tantos animais tão semelhantes entre si as aves, por exemplo, com o bico mais curto ou mais longo, dependendo do que comiam pareciam claras. (Pesquisa Fapesp, julho de Adaptado.) Responda: a) Por que o isolamento geográfico favorece a especiação? b) Na situação dada pelo texto, e no âmbito da teoria da evolução, explique que relação existe entre a dieta e o comprimento dos bicos das aves das diferentes ilhas do arquipélago de Galápagos. Resolução: a) O isolamento geográfico impede o contato entre os indivíduos isolados. Assim, a troca de genes fica impedida entre essas populações. Diferentes mutações e variações genéticas podem ocorrer nesses grupos de indivíduos, ocasionando o isolamento reprodutivo e dando origem a novas espécies. b) O comprimento do bico das aves agiu como fator de seleção no processo evolutivo desses animais, de acordo com o tipo de alimento disponível em Galápagos. Os indivíduos cujos bicos apresentavam tamanho adequado foram selecionados naturalmente, na ilha, onde o tipo de alimento disponível facilitava a nutrição dessas aves. EXERCÍCIOS PROPOSTOS 1. (Unifesp) Nas figuras, as mudanças de cores nas esferas simbolizam a aquisição de novas características nas espécies ao longo do tempo. (esquema da seleção natural) NEODARWINISMO Também chamada de Teoria Sintética da Evolução, corresponde à junção entre duas áreas da Biologia: a Evolução e a Genética. Vale lembrar que Darwin não sabia explicar o mecanismo pelo qual se dava a variabilidade genética. As figuras que representam, respectivamente, a teoria criacionista, a transformista (Lamarck) e a darwinista são: a) I, II e III. b) I, III e II. c) II, I e III. d) II, III e I. e) III, II e I. CASD Vestibulares BIO II 1

2 2. (UEL 2011) Pesquisas recentes consideram que as asas dos insetos evoluíram a partir de apêndices branquiais, estruturas utilizadas como remos por espécies ancestrais aquáticas. Com base no enunciado e de acordo com a perspectiva neodarwinista, considere as afirmativas a seguir. I. Os animais com apêndices branquiais mais desenvolvidos originaram uma descendência mais numerosa. II. As diferenças genéticas acumuladas conduziram ao isolamento reprodutivo da população com apêndices branquiais mais desenvolvidos. III. Em alguns indivíduos da população, ocorreram alterações nos genes responsáveis pelo IV. Ao longo das gerações, foi aumentando a frequência dos alelos responsáveis pelo maior V. A diversidade da população aumentou em relação ao Assinale a alternativa que contém a ordem correta da sequência cronológica dos acontecimentos que explicam a origem das asas dos insetos atuais. a) II, I, V, III e IV. b) III, IV, V, II e I. c) III, V, I, IV e II. d) V, III, IV, II e I. e) V, IV, II, I e III. 3. (Fuvest 2010) O conhecimento sobre a origem da variabilidade entre os indivíduos, sobre os mecanismos de herança dessa variabilidade e sobre o comportamento dos genes nas populações foi incorporado à teoria da evolução biológica por seleção natural de Charles Darwin. Diante disso, considere as seguintes afirmativas: I. A seleção natural leva ao aumento da frequência populacional das mutações vantajosas num dado ambiente; caso o ambiente mude, essas mesmas mutações podem tornar seus portadores menos adaptados e, assim, diminuir de frequência. II. A seleção natural é um processo que direciona a adaptação dos indivíduos ao ambiente, atuando sobre a variabilidade populacional gerada de modo casual. III. A mutação é a causa primária da variabilidade entre os indivíduos, dando origem a material genético novo e ocorrendo sem objetivo adaptativo. Está correto o que se afirma em a) I, II e III. b) I e III, apenas. c) I e II, apenas. d) I, apenas. e) III, apenas. 4. (ENEM 2010) Alguns anfíbios e répteis são adaptados à vida subterrânea. Nessa situação, apresentam algumas características corporais como, por exemplo, ausência de patas, corpo anelado que facilita o deslocamento no subsolo e, em alguns casos, ausências de olhos. Suponha que um biólogo tentasse explicar a origem das adaptações mencionadas no texto utilizando conceitos da teoria evolutiva de Lamarck. Ao adotar esse ponto de vista, ele diria que: a) as características citadas no texto foram originadas pela seleção natural. b) a ausência de olhos teria sido causada pela falta de uso dos mesmos, segundo a lei do uso e desuso. c) o corpo anelado é uma característica fortemente adaptativa, mas seria transmitida apenas à primeira geração de descendentes. d) as patas teriam sido perdidas pela falta de uso e, em seguida, essa característica foi incorporada ao patrimônio genético e então transmitidas aos descendentes. e) as características citadas no texto foram adquiridas por meio de mutações e depois, ao longo do tempo, foram selecionadas por serem mais adaptadas ao ambiente em que os organismos se encontram. 5. (Fuvest 2008) No início da década de 1950, o vírus que causa a doença chamada de mixomatose foi introduzido na Austrália para controlar a população de coelhos, que se tornara uma praga. Poucos anos depois da introdução do vírus, a população de coelhos reduziu-se drasticamente. Após 1955, a doença passou a se manifestar de forma mais branda nos animais infectados e a mortalidade diminuiu. Considere as explicações para esse fato descritas nos itens de I a IV: I. O vírus promoveu a seleção de coelhos mais resistentes à infecção, os quais deixaram maior número de descendentes. II. Linhagens virais que determinavam a morte muito rápida dos coelhos tenderam a se extinguir. III. A necessidade de adaptação dos coelhos à presença do vírus provocou mutações que lhes conferiram resistência. IV. O vírus induziu a produção de anticorpos que foram transmitidos pelos coelhos à prole, conferindo-lhe maior resistência com o passar das gerações. Estão de acordo com a teoria da evolução por seleção natural apenas as explicações: a) I e II b) I e IV c) II e III d) II e IV e) III e IV 2 Frente II CASD Vestibulares

3 6. (Fuvest 2009) Em 2009, comemoram-se os 150 anos da publicação da obra a origem das espécies, de Charles Darwin. Pode-se afirmar que a história da biologia evolutiva iniciou-se com Darwin, porque ele: a) foi o primeiro cientista a propor um sistema de classificação para os seres vivos, que serviu de base para sua teoria evolutiva da sobrevivência dos mais aptos. b) provou, experimentalmente, que o ser humano descende dos macacos, num processo de seleção que privilegia os mais bem adaptados. c) propôs um mecanismo para explicar a evolução das espécies, em que a variabilidade entre os indivíduos, relacionada à adaptação ao ambiente, influi nas chances de eles deixarem descendentes. d) demonstrou que mudanças no DNA, ou seja, mutações, são fonte da variabilidade genética para a evolução das espécies por meio da seleção natural. e) foi o primeiro cientista a propor que as espécies não se extinguem, mas se transformam ao longo do tempo. 7. (Unifesp) O Brasil é apontado por cientistas de todo o mundo como um dos países de maior biodiversidade do planeta. Sobre essa diversidade de organismos, foram feitas as afirmações seguintes. I. A diversidade é produto de processos evolutivos mediados por mecanismos de seleção natural. II. Assim como a especiação, a colonização de novas áreas é um processo que aumenta a biodiversidade. III. A alta biodiversidade nos trópicos surgiu porque os solos são muito ricos em nutrientes nessas regiões e, por isso, permitem a instalação de florestas de grande porte. IV. Existem grupos de organismos em que o número de espécies ainda não é totalmente conhecido no Brasil, como os insetos. Em contrapartida, estima-se que todos os vertebrados de nossa fauna já estejam catalogados. V. Extinção, perda de habitat e competição com espécies introduzidas (não-nativas) estão entre os fatores que conduzem à perda da biodiversidade. Estão corretas: A) I, II e V. B) I, III e IV. C) II, III e V. D) II, III e IV. E) III, IV e V. 04. Segundo a hipótese da seleção natural, grandes modificações nos indivíduos são transmitidas de pai para filho. 08. No livro A Origem das Espécies, Darwin formulou a hipótese de que o ambiente selecionava os mais aptos (seleção natural), que tinham mais chances de sobreviver e deixar descendentes. 16. Os fósseis, a semelhança embriológica entre as espécies e a existência de estruturas vestigiais desprovidas de função nos animais são evidências da evolução. 32. Segundo Darwin, o aparecimento de novas mutações é influenciado pelo meio ambiente. 9. (UERJ 2013) Segundo a perspectiva de alguns cientistas, as mudanças climáticas decorrentes do aquecimento global podem estar provocando mudanças nos processos adaptativos de seres vivos. Justifique essa perspectiva com base nas seguintes propostas: teoria evolutiva de Lamarck; neodarwinismo. 10. (Unicamp 2011) O gráfico abaixo mostra a variação ao longo do tempo na frequência de dois fenótipos, relativos à forma do bico de uma espécie de ave. Os pesquisadores notaram uma relação dessa variação fenotípica com uma alteração na disponibilidade de diferentes tipos de organismos predados por essas aves e atribuíram a variação observada à seleção natural. 8. (UFSC 2010) Em 2009 comemora-se 200 anos do nascimento de Charles Darwin e 150 anos da publicação do livro A Origem das Espécies, obra que coroou um extenso trabalho de Darwin e foi um marco no estudo da Biologia. Sobre evolução, assinale a(s) proposição(ões) CORRETA(S). 01. O francês Jean Baptiste Lamarck contribuiu de maneira significativa com o trabalho de Darwin, pois ele já defendia a ideia de que a modificação das espécies era devido à seleção natural. 02. Uma das bases da teoria de Darwin foi a Lei da Herança dos Caracteres Adquiridos, que, embora com mais de 200 anos, se mantém atual até os dias de hoje. a) Explique como a variação em populações de presas pode causar as mudanças nas frequências dos fenótipos mostradas no gráfico. CASD Vestibulares Frente II 3

4 b) Como o darwinismo explica o mecanismo de adaptação como parte do processo evolutivo? 11. (UFJF 2011) A teoria da seleção natural foi apelidada um longo argumento porque Darwin escreveu um livro com mais de 500 páginas para demonstrar a realidade desse processo, atualmente resumido a um ou dois parágrafos nos livros de ensino médio. Todavia, a crítica mais séria à sua ideia é que a seleção, por ser simplificadora, não poderia ser responsável pela diversidade de organismos, nem mesmo pela origem de novas espécies; apenas poderia selecionar a espécie melhor adaptada entre as já existentes. Somente com o avanço da genética e da biogeografia foram identificados os fatores evolutivos que atuam sobre a variabilidade originada pela mutação, que são a recombinação gênica, a deriva genética e a migração. Defina cada um destes fatores: a) Recombinação gênica b) Deriva genética Identifique, a partir dos dados apresentados no gráfico, a influência da seleção estabilizadora na dispersão do peso dos recém-nascidos humanos. Cite, também, dois mecanismos evolutivos que contribuem para a ocorrência de diferenças genéticas entre indivíduos de uma população. 13. (Fuvest) O desenvolvimento da Genética, a partir da redescoberta das leis de Mendel, em 1900, permitiu a reinterpretação da teoria da evolução de Darwin. Assim, na década de 1940, formulou-se a teoria sintética da evolução. c) Migração d) Por que, geralmente, uma espécie invasora se torna dominante no ambiente invadido, se ela nunca participou do processo de seleção natural que permitiu a existência das espécies nativas? 12. (UERJ 2011) Em ambientes cujos fatores bióticos e abióticos não se modificam ao longo do tempo, a seleção natural exerce uma função estabilizadora, equilibrando a tendência ao aumento da dispersão das características de uma população. A dispersão do peso dos seres humanos ao nascer, por exemplo, é influenciada pela seleção estabilizadora. Observe o gráfico: Interprete o diagrama acima, de acordo com essa teoria. a) Que fator evolutivo está representado pela letra A? b) Que mecanismos produzem recombinação gênica? c) Que fator evolutivo está representado pela letra B? 4 Frente II CASD Vestibulares

5 14. (Unicamp 2009) Os animais podem sofrer mutações gênicas, que são alterações na seqüência de bases nitrogenadas do DNA. As mutações podem ser espontâneas, como resultado de funções celulares normais, ou induzidas, pela ação de agentes mutagênicos, como os raios X. As mutações são consideradas importantes fatores evolutivos. a) Como as mutações gênicas estão relacionadas com a evolução biológica? b) Os especialistas afirmam que se deve evitar a excessiva exposição de crianças e de jovens em fase reprodutiva aos raios X, por seu possível efeito sobre os descendentes. Explique por quê. RESOLUÇÕES E GABARITOS 1. [C] I Corresponde à teoria de Lamarck, pois representa transformações graduais dos organismos, as quais ocorreriam por meio da Lei do Uso e Desuso. II Correspode à teoria Criacionista, uma vez que os indivíduos não se modificam ao longo do tempo. III Corresponde à teoria darwinista, já que representa que os seres atuais descendem de ancestrais que viveram no passado. As características vantajosas são selecionadas ao longo do tempo. 2. [C] Trata-se do processo de Seleção Natural. 3. [A] As três afirmativas estão corretas e relacionam-se à teoria sintética da evolução, ou seja, ao Neodarwinismo. 4. [B] Sob um ponto de vista lamarckista clássico, a falta de uso da visão pelo animal levaria à ausência de olhos; tal característica acabaria por se perpetuar na descendência (lei do uso e desuso, seguida de herança dos caracteres adquiridos). 5. [A] I. correta, pois os vírus selecionam de maneira natural coelhos geneticamente resistentes à infecção. II. correta, pois sendo o vírus letal, promove a morte do hospedeiro, organismo que permite a reprodução do vírus. III. incorreta, pois as variações ocorrem ao acaso e o vírus é o responsável pela seleção das alterações genéticas nos coelhos. IV. incorreta, pois o deve ser transmitido aos descendentes é o material genético que lhes confere a resistência. 6. [C] 7. [A] 8. [08+16=24] 9. Lamarck - Os seres vivos estariam se adaptando segundo a lei do uso e desuso, segundo a qual o que não é usado desaparece e o que é usado se desenvolve e é transmitido às gerações futuras. Neodarwinismo - Mutações ao acaso ocorridas nos genes dos seres vivos, permitindo melhor adaptação às mudanças ambientais, seriam naturalmente selecionadas e transmitidas aos descendentes. 10. a) O tipo de bico (largo ou fino) é selecionado pelo tipo de organismo predado (presa) disponível no ambiente num determinado momento. A alteração na disponibilidade de presas deve levar à seleção de diferentes fenótipos dos bicos das aves. b) Os organismos apresentam variações fenotípicas que são selecionadas pelo ambiente, permitindo ou não a adaptação. 11. a) Refere-se à mistura de alelos de indivíduos diferentes que serão transmitidos aos descendentes; são novos rearranjos desses alelos, sobre os quais a seleção natural atua. b) É a mudança na freqüência de genes devida unicamente ao acaso e não a seleção natural; é importante quando as populações são muito pequenas porque poderão se tornar espécies novas. c) Entrada e saída e indivíduos de uma população; a entrada é chamada imigração e a saída emigração. d) Porque no ambiente de onde ela veio a seleção natural era ainda mais rigorosa, ou porque no novo ambiente não há predadores, competidores ou parasitas tão eficientes para a espécie invasora como são para as nativas. 12. A ocorrência de maiores porcentagens de mortalidade para indivíduos com peso fora da faixa média. Recombinação gênica e mutação 13. a) Mutações. b) Os mecanismos são: segregação cromossômica na meiose e crossing-over. c) Seleção natural. 14. a) As mutações gênica são uma das maneiras por meio das quais ocorre a variabilidade genética dos seres vivos, sobre a qual atua a seleção natural, que é peça-chave do processo evolutivo b) Raios X (e outras radiações), caso atinjam o aparelho reprodutor de um indivíduo, podem ocasionar mutações indesejáveis nas células geradoras de gametas. Isso pode resultar em descendentes com anomalias. CASD Vestibulares Frente II 5